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数据采集技术问题百问百答

ADIForum 員工 在 2013-10-22 建立的討論區
最後回覆由舒行科於2017-6-9提供

我们在电子产品世界做了一期主题为“数据转换:简化难题”在线技术论坛(观看论坛视频,请点击http://ezchina.analog.com/message/9778),论坛中全国工程师提出了上百个关于数据采集的技术问题,ADI亚洲技术支持中心的专家团队提供了专业解答,我们整理其中工程师可能常会问道的技术问答分享给大家,相信能解答您心中不少类似的问题哦:

 

演讲PPT资料,请见附件

 

 

【问】AD8145作为五线制VGA信号差分转单端器件时,高温环境下,视频会不会存在水波纹?"
【答】AD8145的工作稳定是-40到105度,高温下的性能也要看周围其他器件的性能。
【问】差分输入的幅度可以是无限大的吗
【答】一般的差分放大器或者ADC接收差分信号时,输入输出都是有幅度限制的。
【问】AD7656这个芯片采集噪音大是什么问题
【答】噪声大的问题需要检测电源,参考源,以及信号源以及板上的噪声。
【问】"目前ADI高速芯片采样上GHz的芯片,有哪些型号系列?"
【答】以下链接是ADI的ADC芯片链接 http://www.analog.com/zh/analog-to-digital-converters/ad-converters /products/index.html#All_A/D_Converters,可以找到您需要的参数对应的型号
【问】请问有没有超高频的运算放大器?800Mhz-1Ghz的工作范围做滤波器
【答】ADI有很多高速放大器,您可以看一下AD800X以及ADA4817等
【问】"AD7690的400k采样率是不是默认的,一上电就有?还是要设置?另外,AD7690的SPI是18位的,但现在好像支持18位的SPI接口的MCU不多啊,难道只能用模拟方式读取?"
【答】转换速率跟时钟相关。具体接口的使用可以参考评估板资料。手册给出了与ADI的DSP接口的例子。
【问】ADC的动态范围和SNR的换算关系是啥
【答】一般可以用SNR=6.02N+1.76计算近似值
【问】SAR的ADC是不是在性能上由于 西格玛徳塔的?
【答】通常来讲,高分辨率的产品大多采用sigma-delta的结构,但输出速率会受限,AD7176-2是目前我们提供的采样率最高的sigma-delatADC。SAR支持的采样率会更高。但对于ADC来讲,速度和精度永远不能兼顾。
【问】以前用过ADC,用模拟开关切换采集8路信号,这时候模拟开关需要外部做逻辑控制,不知道有没有合适的ADC已经集成模拟开关控制信号的,这样的话,只需要配置要采样的ADC通道,然后直接采集,就能得到多路的结果
【答】很多的多通道ADC产品内部都集成有MUX,可以通过SPI选择相应的通道转换以及输出。如AD7193等。
【问】请问AD转换芯片目前采样速度最高能到多少?
【答】500Msps
【问】目前ADI24位高速(每秒转换千次以上的)ADC有哪些型号?
【答】您可以考虑AD719X系列,AD771X系列、AD773X系列以及AD776X系列。
【问】如何选择对ADC输入前端,先滤波在放大,还是先放大再滤波呢?
【答】一般是先放大再滤波,这样经过放大器带来的噪声也可以被滤除。
【问】"对于高速采样,差分驱动选运放还是变压器耦合"
【答】差分驱动和变压器耦合各有优缺点。差分驱动会引入额外噪声以及系统功耗,带内平坦度好,可以实现灵活的增益设置以及电平搬移,交流和质量耦合都可。变压器不增加噪声以及额外功耗,只支持交流耦合,不提供反向隔离的功能。可以根据您的具体系统,选择合适的驱动方式。
【问】怎么计算前置放大器的噪声影响折合成ADC的多少位?
【答】20log(信号满幅有效值/噪声)。
【问】"问个问题, AD7760在78K下面的动态范围是120dB,这个是怎么计算出来的,对应的ENOB是多少,noise free bits是多少?"
【答】您可以参考以下链接的指南http://www.analog.com/static/imported-files/zh/tutorials/MT-004_cn.pdf
【问】霸王河更鲁棒的存储方式是什么意思呢?
【答】这里面指的是数字的存储方式更可靠。
【问】请问采样时钟ADI有没有专用的芯片
【答】AD951x等。
【问】ADI版本的multisim仿真出的结果是不是最接近ADI产品的真实性能
【答】ADI版本的multisim是把很多ADI的芯片模型做进去的一款软件。仿真结果是比较可靠的。
【问】有ADC的系统,如何提高有效位?比如减少噪声,地的处理等
【答】要注意电源,参考源的纹波、噪声,低噪声都会影响精度。
【问】请问有采类似电度表的单芯片吗?
【答】我们提供的ADExxxx可以用来实现电能测量。
【问】请问ADI实验室内24位ADC在1k采样率下能达到多少位
【答】目前我们的产品,可以达到20~21的无噪声分辨率,您可以看一下AD7176-2的数据手册。
【问】adc6645 采集信号范围为+-10V +-5V 4-20ma 程控可选..可以采取什么型号的前端放大?
【答】如果选择AD6645作为ADC的话,因为输入范围的限制,前面可能要用到funnel放大器,如AD8275等,将信号幅度降下来,然后再参考讲义中的方案的来做。
【问】要做一个20MHZ的数字示波器,应该选择贵公司的什么AD和运放芯片?
【答】关于示波器领域的应用,您可以参考一下:http://www.analog.com/zh/oscilloscopes/topic.html
【问】SPI 如何ADC接口来进行仿真呢
【答】对于ADC来讲,我们现在有AD7190的方针宏模型,其他的还没有。
【问】采用TL431做基准电压源对采样有多大的影响
【答】基准源的精度会直接反映在数据转换结果上,具体需要看该基准的噪声,初始精度,漂移等特性。
【问】"现在高性能的数据采集,主流是16位ADC/DAC吗?"
【答】ADI有精度较高的sigma-delta型24位、20位ADC,也有速度较快的16位SAR型ADC。
【问】对于uV级别的信号 模拟前端应该怎么做啊 ?比较注意的问题
【答】在低频信号采集中是可以做的,但是要考虑噪声,温漂等是否会掩盖您的有用信号。
【问】"请问一下,是不是采样越高,时钟越高,信号还原越好?"
【答】要根据具体的型号进行分析,一般都是有个采样速率范围的
【问】使用DCDC给ADC芯片供电怎么样?怎么去避免噪声
【答】可以使用两级LC滤波的方式来降低噪声,请参考AN-1121.
【问】请问选择ADC前面的缓冲器有哪些方面的要求?
【答】信号范围的匹配,噪声对于系统的贡献等。
【问】ADR440更高端吗
【答】ADR440性能不错,但ADR45xx是目前ADI提供的温漂最小的基准芯片。
【问】ADC,温飘很头疼,基准一温飘,其它的都飘了。
【答】是的,因此要做高精度的系统,好的基准很关键。要选择温漂小的参考芯片,如ADR45xx,温漂只有2ppm。
【问】"最后的系统信噪比,如何计算?"
【答】这个都是根据测试得到的,前期可以根据各个模块的总噪声来做等效。
【问】用差动输出放大器直接驱动ADC也应该可以吧?
【答】您问的是差动还是差分?差动是将差分信号转为单端信号的,而全差分放大器可以实现单端转差分的功能。
【问】输出噪声的1.57是怎么来算的啊
【答】这个对于一阶低通滤波器带宽的等效。
【问】SNR=0.778/103^(-4)=77.6dB?
【答】这个例子里,等效信噪比是20log(输出最大值的有效值/等效噪声)
【问】用变压器做单端转差分可以吗?200M以上采样率
【答】通常,单端转差分有两种。一种是用差分放大器,另外一种就是变压器。这两种各有优缺点。
【问】差分ADC芯片,采样单端信号,把ADC芯片一个输入能直接连接到地吗,还是先把单端信号转成差分信号呢?
【答】这个要看您选择的具体型号,有些ADC是同时支持差分以及单端的。另外,还要看ADC本身在差分和单端输入时的性能指标。
【问】差分跟差模输入有关系吗?
【答】任何一个模拟信号都是差模以及共模信号的叠加。
【问】抗混叠必须要配硬件滤波器吗?
【答】是的,用硬件滤波器实现抗混叠
【问】鲁棒性怎样理解?
【答】鲁棒性是指系统在扰动或不确定的情况下仍能保持它们的特征行为。具体实现要根据系统应用进行分析。
【问】在满量程和0输入下转换误差有无变化
【答】对于ADC来讲,0输入误差为offset,而满量程误差中包含了offset以及gain error。
【问】双极性AD,会用在哪儿?
【答】适用于正负供电的系统。
【问】有没有这样的ADC,一路是24位分辨率,一路是16位分辨率,采样率为几百Hz,内部不带Mux的
【答】一般多通道的ADC里面提供的都是同样分辨率的通道,而且低速的通常使用muX来切换的。可以发邮件到china.support@analog.com, 具体讨论您的应用需求。

結果