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作者: 发布时间:2012-07-27 13:43:11 来源: 繁体版
第6步:根据设计目标检查解决方案总噪声充分了解所设计电路中的各种误差源是极其重要的。为了获得最佳SNR,我们需要写出前述方案的总噪声方程。方程如公式1:我们可算出运算放大器输入端的总噪声,并确保其低于41.6 nV/rtHz,

第6步:根据设计目标检查解决方案总噪声neX自动化在线网

充分了解所设计电路中的各种误差源是极其重要的。为了获得最佳SNR,我们需要写出前述方案的总噪声方程。方程如公式1:neX自动化在线网

我们可算出运算放大器输入端的总噪声,并确保其低于41.6 nV/rtHz,一如我们所预期的那样。方程如公式2:neX自动化在线网

为了在整个带宽上对总噪声进行积分,我们可看到在滤波器带宽上的ADC输入端的总噪声是3.05μV,低于设计所需的4.16μV。由于AD8641的转折频率低于100 Hz,故此例中的低频噪声(1/f)可忽略不计。程如公式3:neX自动化在线网

保持良好的信噪比需要关注信号路径中每一处细节的噪声,并有良好的PCB布局。避免在任何ADC下方布设数字线路,否则会将噪声耦合至芯片管芯,除非在ADC下方铺一个接地层用作屏蔽。诸如CNV或时钟之类的快速开关信号不应靠近模拟信号路径。应避免数字信号与模拟信号交叠。neX自动化在线网

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公式1neX自动化在线网

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公式2neX自动化在线网

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公式3neX自动化在线网

第7步:运行模拟并验证neX自动化在线网

刚开始验证电路设计时,使用Pspice宏模型(可从ADI网站下载)比较合适。快速模拟显示出我们为解决方案所设计的信号带宽。图5显示了位于AD7685输入端可选RC滤波器之前和之后的响应。neX自动化在线网

如图6所示,10-kHz带宽上的总输出噪声接近31μV rms,略低于41μV rms的设计目标。在量产之前需要制作原型并验证整套解决方案。neX自动化在线网

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图6 图3所示电路的噪声响应模拟neX自动化在线网

总结neX自动化在线网

如今许多设计要求低功耗、低成本,而许多系统既负担不起最昂贵的器件,也无法承受低噪声器件的更高功耗。为了从信号调理电路得到最低的本底噪声和最佳性能,设计者必须了解元件级别的噪声源。保持良好的信噪比需要关注信号路径每一处细节的噪声。通过遵循以上步骤,便可成功调理小型模拟信号,并使用超高分辨率ADC将其转换。neX自动化在线网

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