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ADC 噪聲系數(shù)如何影響射頻接收器設(shè)計(jì)

本期，為大家?guī)?lái)的是《ADC 噪聲系數(shù)如何影響射頻接收器設(shè)計(jì)》，我們將深入探討如何計(jì)算射頻采樣 ADC 的噪聲系數(shù)，并說(shuō)明 ADC 噪聲系數(shù)對(duì)射頻信號(hào)鏈設(shè)計(jì)的影響。引言為了制造更小的數(shù)字接收器，航天和國(guó)防工業(yè)采用了現(xiàn)代直接射頻 (RF) 采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)。這些 ADC 消除了射頻混合級(jí)，并更靠近天線，從而簡(jiǎn)化了數(shù)字接收器設(shè)計(jì)，同時(shí)還節(jié)省了成本和印刷電路板 (PCB) 面積。一個(gè)關(guān)鍵（經(jīng)常被誤解的）參數(shù)是 ADC 噪聲系數(shù)，該參數(shù)設(shè)置用于檢測(cè)極小信號(hào)的射頻增益量。本文介紹了如何
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使用∑-Δ ADC構(gòu)建低功耗精密信號(hào)鏈應(yīng)用最重要的時(shí)序因素有哪些？

"時(shí)間至關(guān)重要"——這個(gè)古老的慣用語(yǔ)可以應(yīng)用于任何領(lǐng)域，但當(dāng)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界信號(hào)的采樣時(shí)，它是我們工程學(xué)科的支柱。當(dāng)嘗試降低功耗、實(shí)現(xiàn)時(shí)序目標(biāo)并滿足性能要求時(shí)，必須考慮測(cè)量信號(hào)鏈選擇何種ADC架構(gòu)類型：∑-Δ還是逐次逼近寄存器(SAR)。一旦選擇了特定架構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員便可創(chuàng)建所需的電路以獲得必要的系統(tǒng)性能。此時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要考慮其低功耗精密信號(hào)鏈的最重要時(shí)序因素。圖1. 信號(hào)鏈時(shí)序考量需要高速度：低功耗信號(hào)鏈選擇SAR型還是∑-Δ型？我們將重點(diǎn)關(guān)注測(cè)量帶寬低于10 kHz的精密低功耗測(cè)
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示波器并非千篇一律：ADC和低本底噪聲為何至關(guān)重要

在工程領(lǐng)域，精度是核心要素。無(wú)論是對(duì)先進(jìn)電子設(shè)備執(zhí)行質(zhì)量和性能檢測(cè)，還是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，測(cè)量精度的高低都直接關(guān)系到項(xiàng)目的成功與否。這時(shí)，示波器中的垂直精度概念就顯得尤為重要，它衡量的是電壓與實(shí)際被測(cè)信號(hào)電壓之間的一致性。而要實(shí)現(xiàn)高垂直精度，關(guān)鍵在于兩個(gè)因素：一是模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)的位數(shù)，二是示波器的本底噪聲。1 ADC位數(shù)的作用示波器的橫軸代表時(shí)間基準(zhǔn)，通常以s/div來(lái)表示，而縱軸則表示電壓，以V/div為單位。垂直精度關(guān)乎示波器所顯示的信號(hào)電壓的精確程度，這對(duì)于直觀地顯示電信號(hào)的波形和特征以及
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瑞薩推出包括先進(jìn)可編程14位SAR ADC在內(nèi)的全新AnalogPAK可編程混合信號(hào)IC系列

全球半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商瑞薩電子近日宣布推出全新AnalogPAK? IC系列，其中包括低功耗——SLG47001/3和車規(guī)級(jí)產(chǎn)品——SLG47004-A，以及業(yè)界先進(jìn)的可編程14位SAR ADC（逐次逼近寄存器模數(shù)轉(zhuǎn)換器）——SLG47011。AnalogPAK作為瑞薩GreenPAK?可編程混合信號(hào)矩陣產(chǎn)品家族的一員，是極具成本效益的非易失性存儲(chǔ)器（NVM）可編程器件。它使創(chuàng)新者能夠整合多種系統(tǒng)功能，同時(shí)最大限度地減少元件數(shù)量、占板空間和功耗。GreenPAK和AnalogPAK IC可實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)標(biāo)
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新品發(fā)布 ZJC2400 18位2MSPS SAR ADC

治精微 ZJC2400上海治精微電子有限公司(以下簡(jiǎn)稱“治精微”)，總部位于張江的高端模擬芯片方案供應(yīng)商，宣布推出真18位、2MSPS全差分模擬輸入SAR ADC。ZJC2400-18是治精微在第一代ZJC2000系列12~20位SAR ADC產(chǎn)品基礎(chǔ)上，成功將器件吞吐率提升到2MSPS的新一代高速SAR ADC產(chǎn)品，以滿足客戶更高采樣率的需求。ZJC2400-18跟ZJC2000系列引腳兼容，供電電壓更低。ZJC2400-18采用逐次逼近型(SAR)ADC架構(gòu)，具有低功耗、高精度、高帶寬，無(wú)流水線延遲等
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模電與數(shù)電：從同一器件的不同應(yīng)用看設(shè)計(jì)本質(zhì)

模電與數(shù)電在傳統(tǒng)電子工程中似乎被劃分為兩大領(lǐng)域，然而，它們實(shí)際上是對(duì)同一器件的不同應(yīng)用方法。這種觀念有助于我們理解元器件在各種工作狀態(tài)下的多樣性，并在復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)更高效的系統(tǒng)集成。一、三極管的多重身份：放大器與開關(guān)三極管是模擬電路和數(shù)字電路的經(jīng)典實(shí)例。在模擬電路中，三極管工作在放大區(qū)，主要用于信號(hào)放大。放大區(qū)設(shè)計(jì)側(cè)重于精確調(diào)節(jié)輸入與輸出的增益、穩(wěn)定性和噪聲特性，通常應(yīng)用于音頻放大器、射頻放大器等對(duì)線性度和信號(hào)保真度有高要求的場(chǎng)合。然而，當(dāng)三極管工作在截止區(qū)和飽和區(qū)時(shí)，就轉(zhuǎn)變成了數(shù)字電路中的開關(guān)。截
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采用電容型PGA，納芯微推出高精密多通道24和16位Δ-Σ型ADC

納芯微近日推出多通道24/16位、低功耗、高精密 Δ-Σ型ADC—NSAD124x和NSAD114x 系列，具有3ppm積分非線性和高達(dá)23.4位的有效分辨率，專為滿足工業(yè)級(jí)高精度測(cè)溫需求而設(shè)計(jì)。這兩款產(chǎn)品可為熱電偶測(cè)溫、多線制RTD、熱敏電阻、電阻橋式傳感器等多種應(yīng)用場(chǎng)景，以及工廠自動(dòng)化、復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)等廣泛工業(yè)應(yīng)用，提供高精度、高穩(wěn)定性測(cè)溫解決方案。NSAD124x和NSAD114x 系列最多可集成12個(gè)模擬輸入通道，擁有片上基準(zhǔn)源，片上振蕩器和兩路匹配電流源。其特殊設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)低延遲轉(zhuǎn)
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采用電容型PGA，納芯微推出高精密多通道24/16位Δ-Σ型ADC

納芯微近日推出多通道24/16位、低功耗、高精密 Δ-Σ型ADC—NSAD124x和NSAD114x 系列，具有3ppm積分非線性和高達(dá)23.4位的有效分辨率，專為滿足工業(yè)級(jí)高精度測(cè)溫需求而設(shè)計(jì)。這兩款產(chǎn)品可為熱電偶測(cè)溫、多線制RTD、熱敏電阻、電阻橋式傳感器等多種應(yīng)用場(chǎng)景，以及工廠自動(dòng)化、復(fù)雜過(guò)程控制系統(tǒng)等廣泛工業(yè)應(yīng)用，提供高精度、高穩(wěn)定性測(cè)溫解決方案。NSAD124x和NSAD114x 系列最多可集成12個(gè)模擬輸入通道，擁有片上基準(zhǔn)源，片上振蕩器和兩路匹配電流源。其特殊設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器可以實(shí)現(xiàn)低延遲轉(zhuǎn)
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示波器并非千篇一律：ADC 和低本底噪聲為何至關(guān)重要

在工程領(lǐng)域，精度是核心要素。無(wú)論是對(duì)先進(jìn)電子設(shè)備執(zhí)行質(zhì)量和性能檢測(cè)，還是對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，測(cè)量精度的高低都直接關(guān)系到項(xiàng)目的成功與否。這時(shí)，示波器中的垂直精度概念就顯得尤為重要，它衡量的是電壓與實(shí)際被測(cè)信號(hào)電壓之間的一致性。而要實(shí)現(xiàn)高垂直精度，關(guān)鍵在于兩個(gè)因素：一是模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的位數(shù)，二是示波器的本底噪聲。ADC 位數(shù)的作用示波器的橫軸代表時(shí)間基準(zhǔn)，通常以s/div來(lái)表示，而縱軸則表示電壓，以V/div為單位。垂直精度關(guān)乎示波器所顯示的信號(hào)電壓的精確程度，這對(duì)于直觀地顯示電信號(hào)的波形
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基于ZJC2000、ZJA3100、ZJM5400的全差分DAQ參考設(shè)計(jì)

差分?jǐn)?shù)據(jù)采集(DAQ)具有高性能和更強(qiáng)的抗干擾性。該設(shè)計(jì)基于全差分輸入逐次逼近型(SAR) ADC ZJC2000系列產(chǎn)品(提供16位、18位及20位的精度)和精密全差分放大器ZJA3100，完全達(dá)到高精度和交流性能。精密匹配電阻網(wǎng)絡(luò)ZJM5400系列提供1、4、5、9或10的超高精度匹配和溫漂，更有低噪聲的選擇。精密電壓基準(zhǔn)源ZJR1004和ZJM5400都具有出色的長(zhǎng)期漂移性能，故也保證了此設(shè)計(jì)的時(shí)間穩(wěn)定性。ZJC2000全差分DAQ原理框圖相關(guān)器件ZJC2000ZJC2000是一款18-bit 40
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模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）應(yīng)用中的誤差分析

通過(guò)四個(gè)不同的例子，了解模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）系統(tǒng)誤差分析。在設(shè)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，我們需要充分了解不同的誤差來(lái)源以及它們?nèi)绾斡绊懻w精度。錯(cuò)誤分析使我們能夠自信地選擇組件，并確保系統(tǒng)滿足精度要求。本文通過(guò)不同的例子深入探討了ADC系統(tǒng)誤差分析。信號(hào)鏈中的典型錯(cuò)誤圖1顯示了電阻式電流傳感應(yīng)用的框圖。電阻式電流傳感應(yīng)用的框圖。圖1 電阻式電流傳感應(yīng)用的框圖。圖片由ADI公司提供雖然ADC是一個(gè)關(guān)鍵組件，但它只是測(cè)量系統(tǒng)中的一個(gè)誤差源?？赡苓€有其他幾個(gè)組件，如濾波器、放大器、ADC輸入驅(qū)動(dòng)器和電
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干貨｜詳解AC/DC、DC/DC轉(zhuǎn)換器

首先，我們過(guò)一下AC（交流）和DC（直流）的概念。何謂ACAlternating Current（交流）的首字母縮寫。AC是大小和極性（方向）隨時(shí)間呈周期性變化的電流。電流極性在1秒內(nèi)的變化次數(shù)被稱為頻率，以Hz為單位表示。何謂DCDirect Current（直流）的首字母縮寫。DC是極性（方向）不隨時(shí)間變化的電流。流動(dòng)極性（方向）和大小皆不隨時(shí)間變化的電流通常被稱為DC。流動(dòng)極性不隨時(shí)間變化，但大小隨時(shí)間變化的電流也是DC，通常被稱為紋波電流 (Ripple current)。1AC/DC轉(zhuǎn)換器何謂A
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沒(méi)有優(yōu)質(zhì)探頭，示波器 ADC 分辨率再高也無(wú)意義

人們常有這樣的誤解，以為測(cè)量準(zhǔn)確性只取決于儀器的規(guī)格，例如屏幕上顯示的波形數(shù)量。然而，影響實(shí)際準(zhǔn)確性的因素要復(fù)雜得多。準(zhǔn)確性與測(cè)量設(shè)置密切相關(guān)，取決于測(cè)量設(shè)置保持的被測(cè)信號(hào)完整性。任何測(cè)量的有效性最終取決于整個(gè)測(cè)量過(guò)程中信號(hào)完整性的保持情況。為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的信號(hào)測(cè)量，示波器必須通過(guò)探頭連接到被測(cè)電子電路。探頭發(fā)揮著重要作用，能夠確保到達(dá)示波器的信號(hào)無(wú)雜質(zhì)、不失真，且盡可能接近電路中流通的原始信號(hào)。如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)男盘?hào)調(diào)節(jié)，即使是高分辨率示波器，也會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)性結(jié)果，從而降低示波器在實(shí)際測(cè)量場(chǎng)景中發(fā)揮的作用。示波
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如何監(jiān)測(cè)自動(dòng)化測(cè)試儀和編碼器

在設(shè)計(jì)用于準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和控制重要電氣參數(shù)（包括電流、電壓和功率）的系統(tǒng)中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 使用同步采樣來(lái)監(jiān)測(cè)和控制電壓和電流。速度和精度是其中一些最重要的參數(shù)，它們有助于更大限度提升信號(hào)鏈的性能。此外，通道密度更高的 ADC 有助于縮小電路板尺寸，并增加通過(guò)給定電路板傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。這篇技術(shù)文章將介紹精度更高且速度更快的 ADC 如何在自動(dòng)化半導(dǎo)體測(cè)試儀、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和高端線性編碼器等站點(diǎn)數(shù)量較多的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)更高的精度和更高的吞吐量。自動(dòng)化半導(dǎo)體測(cè)試儀通
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ADC INL誤差——最佳擬合線、總未調(diào)整誤差、絕對(duì)和相對(duì)精度

了解更多關(guān)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中的積分非線性（INL）的信息，如最佳擬合線INL定義、絕對(duì)精度、相對(duì)精度和總未調(diào)整誤差（TUE）。積分非線性（INL）是一個(gè)重要的規(guī)范，它使我們能夠表征A/D（模數(shù)）轉(zhuǎn)換器的靜態(tài)線性性能。INL誤差量化了實(shí)際傳遞函數(shù)的轉(zhuǎn)變點(diǎn)與理想值的偏差，理想值是從參考直線獲得的。然而，不同的INL定義使用不同的參考線。之前，我們研究了其中一些定義，比如基于端點(diǎn)的定義。作為復(fù)習(xí)，最常見(jiàn)的INL定義的參考線是穿過(guò)第一個(gè)和最后一個(gè)代碼轉(zhuǎn)換的線（圖1中穿過(guò)點(diǎn)a和B的線）。參考線INL定義示例。
關(guān)鍵字： ADC，INL，最佳擬合線，總未調(diào)整誤差，絕對(duì)精度，相對(duì)精度