简介
高通道密度数据采集系统用于医疗成像、工业过程控制、自动测试设备和40G/100G光通信系统可将众多传感器的信号多路复用至少量ADC,随后依序转换每一通道。 多路复用可让每个系统使用更少的ADC,大幅降低功耗、尺寸和成本。 逐次逼近型ADC——通常根据它们的逐次逼近型寄存器而称它们为SAR ADC——具有低延迟特性,因此适合用于要求对满量程输入阶跃(最差情况)作出快速响应而无任何建立时间问题的多路复用系统。 易于使用的SAR ADC提供低功耗和小尺寸。 本文重点讨论与使用高性能精密SAR ADC的多路复用数据采集系统相关的关键设计考虑因素、性能结果和应用挑战。
多路复用数据采集系统挑战
多路复用数据采集系统要求采用宽带放大器,以便驱动ADC的满量程(FS)输入范围时可以快速建立。 此外,对多路复用通道进行开关和顺序采样必须与ADC转换周期同步。 相邻输入之间的巨大电压差使这些系统易受通道间串扰的影响。 为了避免产生误差,完整的信号链(包括多路复用器和放大器)必须建立至所需精度——一般以串扰误差或建立误差表示。 图1显示的是一个数据采集系统框图,该系统包括多路复用器、ADC驱动器和SAR ADC。 |