怎么核算集成斩波放大器的ADC失调差错和输入阻抗?
7124-8 和AD7779数据手册。需求这种斩波技能来最大程度地下降放大器的失谐和闪耀噪声(1/f ),由于与其他工艺(如双极性工艺)比较,CMOS噪声高,难以匹配。经过斩波,放大器的1/f和失调转化到较高频率,如图1所示。
在斩波转化过程中,开关的电荷注入会引起电流尖峰,进而使施加于ADC输入端的电压发生方向不定(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份额。
用电流表丈量输入电流,一端连接到VDD/2,另一端连接到ADC的模仿输入引脚。
假如电流表连接到其间一个电压轨,由于输入电压裕量的联络,测得的电流或许高于数据手册中的标准值。
输入阻抗标准对准确核算直流差错没有协助,由于与ADC内部输入阻抗引起的负载效应比较,输入偏置电流是最主要的奉献要素。
有两个标准与输入偏置电流相关:肯定电流和差分电流。肯定值(IABSOLUTE)是在恣意模仿输入引脚测得的输入电流。差分输入电流(IDIFFERENTIAL)是在模仿输入引脚对之间测得的电流差。这仅适用于差分输入ADC。
输入电流发生一个失调电压(VOFFSET),后者与连接到输入引脚的阻抗直接相关。
ADC测得的差错取决于施加的输入信号类型,例如是真差分输入信号仍是伪差分/单端输入信号。
关于真差分输入信号,假定输入电阻(R)彻底匹配,那么ADC测得的差错将是由模仿输入引脚对之间的差分输入电流引起,如下式所示:
假如电阻不是彻底匹配,则在差分输入电流奉献之外,电阻不匹配也会发生一个差错。
沟通重量与输入阻抗标准直接相关。输入阻抗可所以阻性或容性。若输入阻抗为容性,则给定频率下的阻抗核算如下:
举个比如,假定有8 pF电容和1 kHz输入带宽,则最小输入阻抗约为20 MΩ。
为使低通滤波器中电阻不匹配引起的差错最小,最好运用小电阻和大电容,因电阻发生的失谐和约翰逊噪声较低。
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