Рис. 3.6 Схемы буферированных и небуферированных дифференциальных входов АЦП
Высокопроизводительные конвейерные BiCMOS АЦП обычно имеют в своем составе буфер. Два вида распространенных входных буферов изображены на рисунках А и В.
Конвейерные АЦП с КМОП-структурой обычно потребляют меньше мощности и их производительность несколько ниже, чем у BiCMOS АЦП, и их входы напрямую подключены к ключам УВХ (рисунок С). Небуферированные входы производят больше помех переключения, и их сложнее согласовать с датчиками.
Как упоминалось выше, большинство КМОП АЦП не имеют входного буфера, а построенные по BiCMOS-технологии - имеют. Однако из этого правила возможны исключения.
Для определения входного импеданса можно представить модель входной части буферированных или небуферированных АЦП как параллельное соединение резистора и конденсатора (рис 3.7). В случае АЦП с буферированным входом значения R и С постоянны и не зависят от частоты. Типичные значения сопротивления R для различных АЦП равны 1-2 кОм, емкости С - 1,5-3 пФ. Конкретные их значения можно уточнить в спецификациях.
Рис. 3.5 Модель входа АЦП для определения входного импеданса
Случай с небуферированным входом сложнее, потому что значения R и С меняются как при изменении частоты входного сигнала, так и в зависимости от того, в каком режиме находится АЦП -слежения или хранения.
При разработке входных интерфейсов небуферированных АЦП больше подходит входной импеданс АЦП в режиме слежения (рис 3.8)
Рис.3.8. Параллельное представление входного импеданса небуферированного КМОП АЦП в режиме слежения
Действительная (резистивная) часть входного импеданса при низких частотах (видеосигнал) очень высокая, с ростом частоты уменьшается (менее 2 кОм на частоте 100 МГц).
Мнимая (емкостная) часть входного импеданса при низких частотах примерно равна 4,5 пФ и медленно уменьшается с ростом частоты.
Методы возбуждения входа АЦП.
Все современные высокоскоростные АЦП имеют дифференциальные входы, преимущество которых хорошо известны Однако на практике многообразие несимметричных сигналов требует удобного способа преобразования таких сигналов в дифференциальные с минимальными шумами и искажениями
Существует два основных способа получения дифференциальных сигналов для АЦП. Первый - с помощью дифференциального усилителя (драйвера), второй - с помощью трансформатора. При выборе первого способа, после усилителя потребуется либо ФНЧ, либо лучше полосовой фильтр для устранения шума, созданного усилителем, во избежание наложения спектров и ухудшения SNR АЦП. Второй способ обладает своими преимуществами: не нужен дополнительный фильтр, и одновременно можно добиться резонансного согласования.
Поскольку, в нашем случае, дискретизация происходит не на фиксированной частоте, то использовать резонансное согласование неприемлемо.
Дифференциальный метод возбуждения входа АЦП Перейти на страницу: 1 2 3 4 5
Другие статьи по теме
Интегрированные информационные технологии Использование принципа интеграции в компьютерных системах относится к различным аспектам организации технологий: интеграция информации в базах и банках данных; интеграция программ в еди ...
Характеристики воздушной зоны Богучанского центра органов внутренних дел Гражданская авиация в России выполняет особую роль, являясь, с одной стороны, типичной подотраслью, реализующая транспортные услуги населению и иной клиентуре, а с другой стороны, осущес ...
Блоки и агрегаты системы автоматического управления, регулирования, защиты, контроля и диагностики газотурбинной энергоустановки ГТА-6РМ Целью расчётов является определение ожидаемых показателей надёжности САУ ГТА-6РМ. В состав САУ ГТА-6РМ входят: БУД-6РМ (8Т1.001.013), состоящий из плат 5088, 5600, 5300, АСВК, ПНВ ...