ZHCABK2A March   2022  – March 2024 ADC128D818 , ADS1000 , ADS1000-Q1 , ADS1013 , ADS1013-Q1 , ADS1014 , ADS1014-Q1 , ADS1015 , ADS1015-Q1 , ADS1018 , ADS1018-Q1 , ADS1100 , ADS1110 , ADS1112 , ADS1113 , ADS1113-Q1 , ADS1114 , ADS1114-Q1 , ADS1115 , ADS1115-Q1 , ADS1118 , ADS1118-Q1 , ADS1119 , ADS1120 , ADS1120-Q1 , ADS112C04 , ADS112C14 , ADS112S14 , ADS112U04 , ADS1130 , ADS1131 , ADS1146 , ADS1147 , ADS1148 , ADS1148-Q1 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1158 , ADS1216 , ADS1217 , ADS1218 , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122C14 , ADS122S14 , ADS122U04 , ADS1230 , ADS1231 , ADS1232 , ADS1234 , ADS1235 , ADS1235-Q1 , ADS1243-HT , ADS1246 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS1250 , ADS1251 , ADS1252 , ADS1253 , ADS1254 , ADS1255 , ADS1256 , ADS1257 , ADS1258 , ADS1258-EP , ADS1259 , ADS1259-Q1 , ADS125H01 , ADS125H02 , ADS125H18 , ADS125P08 , ADS1260 , ADS1260-Q1 , ADS1261 , ADS1261-Q1 , ADS1262 , ADS1263 , ADS127L01 , ADS1281 , ADS1282 , ADS1282-SP , ADS1283 , ADS1284 , ADS1287 , ADS1291 , LMP90080-Q1 , LMP90100 , TLA2021 , TLA2022 , TLA2024

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1 引言
  5. 2 数据表时序和命名规则
  6. 3 Δ-Σ ADC 中是什么导致转换延迟?
  7. 4 数字滤波器操作和行为
    1.     8
    2.     9
    3. 4.1 ADC 操作导致的数据不稳定
  8. 5 影响转换延迟的 ADC 功能和模式
    1. 5.1 第一次转换与第二次及后续转换延迟
    2. 5.2 转换模式
    3. 5.3 可编程延迟
    4. 5.4 ADC 开销时间
    5. 5.5 时钟频率
    6. 5.6 斩波
  9. 6 模拟稳定
  10. 7 关键要点
  11. 8 周期时间计算示例
    1. 8.1 示例 1:使用 ADS124S08
    2. 8.2 示例 2:更改转换模式
    3. 8.3 示例 3:更改滤波器类型
    4. 8.4 示例 4:更改时钟频率
    5. 8.5 示例 5:启用斩波并减少每通道转换次数
    6. 8.6 示例 6:使用不同的系统参数扫描两个通道
    7. 8.7 示例 7:使用 ADS1261
    8. 8.8 示例 8:使用 ADS1261 更改多个参数
  12. 9 总结
  13. 10修订历史记录

斩波

很多 Δ-Σ ADC 都提供斩波功能来帮助减少误差和提高精度。斩波是一项采样技术,该技术会对两次转换一起求平均值:一次转换具有正常极性,而另一次转换具有反极性,因此最终转换结果基本上没有失调或失配误差。一些不同的斩波技术示例包括:

斩波会影响转换延迟,因为需要多次转换来确定单个斩波转换结果。此外,即使是对相同的通道进行采样,数字滤波器也会在每次转换后复位,因为输入极性会交换。ADC 数据表中介绍并量化了此行为。例如,图 5-6 显示了当全局斩波处于启用状态时,ADS124S08 如何处理低延迟和 sinc3 滤波器的数据。

GUID-20220201-SS0I-QBBC-XDQ0-HQ1JMTFHQR0Z-low.svg图 5-6 使用 ADS124S08 低延迟和 Sinc3 滤波器时的全局斩波转换模式序列

启动转换后,图 5-6 中的低延迟和 sinc3 滤波器都需要两个完整的第一次转换延迟周期,每个都包含可编程延迟和 ADC 开销时间,第一次转换结果才能就绪。如前所述,这是因为输入信号极性会在每次转换后交换,这要求数字滤波器每次都要复位。例如,当 ODR = 100SPS 时,根据表 5-1,需要 30.254ms 才能从 ADS124S08 sinc3 滤波器获得第一个稳定的转换结果。当全局斩波模式处于启用状态时,此时间会翻倍,即 2 ∙ 30.254ms = 60.508ms,因此第一次转换数据的有效数据速率为 16.5SPS。

第二次及后续转换遵循类似的过程,如节 5.2中所述。如果 ADC 处于单次模式,并且用户在同一通道上触发第二次转换,则整个过程会重新开始。这需要对两个新的转换一起求平均值,因此需要两个额外的第一次转换延迟周期,才能生成一个稳定的转换结果。如果 ADC 处于连续转换模式,则第二次或后续转换会对前一个转换和当前转换求平均值,从而生成下一个稳定的转换结果。此行为只需一个额外的第一次转换延迟周期。图 5-6 中也显示了连续转换模式下的第二次及后续转换行为。继续采用前一个示例,当 ODR = 100SPS 且全局斩波处于启用状态时,生成第一个转换结果需要 60.508ms,而在连续转换模式下生成第二个或后续转换结果需要 30.254ms。

并非所有 ADC 都提供斩波功能,斩波行为也并非都完全相同。请参阅具体的 ADC 数据表,以确定斩波功能启用时如何计算转换延迟。