资料介绍
型。有关这种斩波实现的例子,可参见AD7124-8和AD7779
数据手册。需要这种斩波技术来最大程度地降低放大器的
失调和闪烁噪声(1/f),因为与其他工艺(如双极性工艺)相
比,CMOS晶体管噪声高,难以匹配。通过斩波,放大器
的1/f和失调转换到较高频率,如图1所示。
在斩波转换过程中,开关的电荷注入会引起电流尖峰,进
而使施加于ADC输入端的电压产生方向不定(流入和/或流
出)的下降或尖峰。压降与连接到ADC输入段的传感器的
输出阻抗成比例。
平均电流值
一般而言,数据手册不会提供电流峰值,因为它难以测
量,而且不会增加任何有意义的信息。该信息之所以无意
义,是因为缓冲器的斩波频率高于ADC的输入信号带宽。
因此,输入引脚上添加的低通滤波器(用来消除高于奈奎斯
特频率的频率或信号音,或用来降低耦合噪声)会对峰值电
流进行平均,如图2所示。
用电流表测量输入电流,一端连接到VDD/2,另一端连接
到ADC的vwin 输入引脚。
如果电流表连接到其中一个电压轨,由于输入电压裕量的
关系,测得的电流可能高于数据手册中的规格值。
输入电流与输入阻抗的关系
输入阻抗规格对精确计算直流误差没有帮助,因为与ADC
内部输入阻抗引起的负载效应相比,输入偏置电流是最主
要的贡献因素。
有两个规格与输入偏置电流相关:绝对电流和差分电流。
绝对值(IABSOLUTE)是在任意模拟输入引脚测得的输入电流。
差分输入电流(IDIFFERENTIAL)是在模拟输入引脚对之间测得的
电流差。这仅适用于差分输入ADC。
如何计算直流误差
输入电流产生一个失调电压(VOFFSET),后者与连接到输入
引脚的阻抗直接相关。
如图3所示,产生的失调电压一般为:
如果用运算放大器等低阻抗源驱动模拟输入引脚,误差将
不很明显。
ADC测得的误差取决于施加的输入信号类型,例如是真差
分输入信号还是伪差分/单端输入信号。
对于真差分输入信号,假设输入电阻(R)完全匹配,那么
ADC测得的误差将是由模拟输入引脚对之间的差分输入电
流引起,如下式所示:
其中,VADC为ADC输入电压
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