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在持之以恒的实现高通道密度的努力中，许多系统设计师在寻找使用较少电路板面积，但仍能达到严格性能标准的数据采集解决方案。ADI直面这些挑战，推出首个μModule®数据采集系统系列——ADAQ7980和ADAQ7988。ADAQ798x系列将常见信号处理和调理模块集成到系统化封装(SiP)设计中，支持高通道密度，可简化设计过程，并提供出色的性能。 如何使用集灵活性和高集成度于一身的全能ADC—— μModule数据采集系统ADAQ798x系列呢？ADI工程师为此撰写了6篇博客，目的是帮助系统您充分利用ADAQ798x系列的灵活前端，并说明它可以如何配置以适应不同应用。 今天，我们先来看看该系列博客的前两篇： 
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4个回答
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为何要配置ADC驱动器？
ADC驱动器用于调理输入信号，并充当信号源与SAR ADC开关电容输入之间的低阻抗缓冲器。ADAQ798x的ADC驱动器采用“两全其美”的办法，不仅具备信号链集成优势，而且提供设计灵活性，支持很多不同的应用。 ADAQ798x中集成ADC驱动器可减少电路板面积，免除（有时令人畏惧的）选择合适放大器的任务。但是，ADC驱动器配置仍很灵活，因为其输入和输出直接路由到器件上的引脚，允许增加外部无源元件实现增益、滤波等。使得ADAQ798x能够支持多精密应用中的信号幅度和带宽。 我们将在后续的内容中讨论ADAQ798x的几种常见ADC驱动器配置方案。但在具体了解这些配置的详情之前，让我们明确许多应用关于ADC驱动器的一些常见设计考虑。 |
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输入电压范围
ADAQ798x集成ADC将0 V至VREF的单极性单端信号转换成16位结果。VREF为基准电压，其是在外部产生，可在2.4 V至5.1 V范围内设置。必须配置ADC驱动器以转换输入源的输出范围，使其适合集成ADC的输入范围。 例如，工业应用常常涉及幅度高达20 VPP的双极性信号！幸运的是，只要增加几个无源元件，便可实现增益、衰减、单极性到双极性转换和有源滤波，使信号链可能无需使用其他放大器。 |
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注意事项
在未来的文章中，随着对配置方案的深入探索，我们需要牢记一些关键设计注意事项。例子包括：
如何与小于ADC输入范围的单极性输入源接口？ 正如上述所说，ADAQ798x集成ADC驱动器的多种常见且有用的配置方案，如何进行设计，以及需要注意什么。接下来我们讨论下如何使用常见的同相配置来让ADAQ798x与小于ADC输入范围（0 V至VREF）的单极性输入源接口。 同相配置 ADC转换0 V和VREF之间的输入，意味着ADC驱动器的输出范围也必须是0 V到VREF，系统才能利用ADAQ798x提供的全部216个码。ADAQ798x集成ADC驱动器可提供增益来使幅度较小的信号得到必要的扩大。 这就要用到同相配置。此配置为单极性信号提供增益，提供高输入阻抗，只需增加两个电阻。 第一 给定应用的输入范围和基准电压 如何选择电阻Rf和Rg？ADC驱动器输出端的电压(vAMP_OUT)为： 第二 电阻产生的噪声量与其阻值成正比 较大电阻会贡献较多噪声，并且可能影响系统的本底噪声和交流性能规格（比如SNR）。系统总噪声为电路中各噪声源的和方根，包括电阻、ADC驱动器和ADC本身的噪声： ADAQ7980/ADAQ7988数据手册中阐述了如何计算vn,ADC driver（参见噪声考虑和信号建立部分）；对于5 V基准电压，算出vn,ADC为44.4 μVRMS。参考电路《库隔离、2通道、16位、500 kSPS同步采样 信号链，集成数据采集系统》中还说明了如何根据系统总噪声计算系统的预期SNR（参见系统噪声分析部分）。为了简洁起见，我们不会在这里重复那些计算，但会再举一个例子。 举个栗子 我们来考虑这样一种情况：ADAQ7980需要与一个输出范围为0 V至2.5 V的传感器直接接口，采用5 V基准电压。由于传感器的输出幅度等于ADC输入范围的一半，所以ADC驱动器的增益应设置为2。这要求Rf等于Rg，但Rf的选择有一定的灵活性。 首先来看看不同的Rf（和Rg）值对系统本底噪声和相应的预期SNR有何影响： |
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2019-7-24 11:36:21
评论
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结语
这种配置的一个优势是其输入阻抗非常大，因为信号源直接连到ADC驱动器的同相节点。这对输出阻抗非常大的信号源特别有用。我们会看到，对于其他配置，情况并非总是如此。 虽然同相配置可提供增益，但也有一些实际限制。首先，正如《模拟对话》文章《精密SAR模数转换器的前端放大器和RC滤波器设计》所述，ADC驱动器必须维持一定的大（和小）信号带宽以满足ADC的正向（和反向）建立要求。带宽与闭环增益成反比。系统噪声也会随着增益提高而提高，在某一点时，性能会降低太多，只有进行相当程度的滤波才可行（我们将在后续连载中讨论）。 另外，对于要求极低失调和增益误差与漂移的应用，务必使用具有适当容差和TCR规格的精密电阻。如可能，应使用指定了各电阻间阻值和TCR的跟踪精度的匹配电阻网络（例如LT5400系列）。参考电路《库隔离、2通道、16位、500 kSPS同步采样 信号链，集成数据采集系统》 详细探讨了这一概念。还应注意，ADC驱动器的输入偏置电流会流经Rf和Rg，这会引起系统的电压失调。可在ADC驱动器的同相节点与输入源之间放置一个电阻以抵消此类失调，但应注意，此电阻也会增加系统噪声！ 下期我们将讨论全能DAQ ADAQ798x的同相求和配置以及支持衰减的同相求和配置，敬请期待！ |
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