2008年3月25日 星期二
運用基礎原理控制ADC轉換範圍
設計工程師可以運用一個高解析度類比數位轉換器，來簡化或消除系統中大多數的敏感類比前端電路。這聽起來似乎很理想化，但請想像單一電源訊號路徑的例子，這個電路用來量測控制器的壓力，該路徑的電子部份，從一個壓力感測器開始，訊號經過一個儀器放大器（增益階段包括一個參考電壓），以及一個五階類比低通濾波器（像是兩個運算放大器的降噪階段），並透過一個10位元或12位元的ADC進行數位化，最後送到微控制器。在微控制器或處理器中，執行程式碼，校正資料並減少誤差。哇！您能一口氣說完這段程序嗎? 整個訊號路徑至少需要7個主動元件。
《圖一 利用修正後的偏移與增益誤差公式來區隔出ADC可用的輸出碼範圍》
這是相當冗長的流程，尤其當考慮使用高解析度轉換器作為替代方案，像是24位元的sigma-delta轉換器（Σ-Δ converter）等。使用sigma-delta轉換器之前，唯一需要的外部電路就是壓力感測器及一些一階R/C濾波器。這是個很好的策略，可成功減少雜訊以及sigma-delta轉換器的佈線誤差，也可以校正系統偏移與增益誤差，並把12位元的轉換範圍送回到控制器或處理器。
關鍵字 : ADC,訊號轉換或放大器
