精確的數據采集？全是相對的

　　“聰明的人解決問(wèn)題，智慧的人避免問(wèn)題?！薄?阿爾伯特·愛(ài)因斯坦

　　愛(ài)因斯坦也許也會(huì )愛(ài)上模擬設計，因為其中總會(huì )涉及一些相對論。例如在數據采集系統中，精確度是相對于數據轉換器參考電壓的。

　　當模數轉換器 (ADC) 不含內部參考時(shí)，數據采集系統就需要外部電壓參考電路。讓電路板及系統級設計人員非?？鄲赖氖? 這通常是精確數據采集系統性能不佳的源頭。ADC的轉換精度基于這些電路為ADC提供的精確電壓。

　　好消息是有三個(gè)重要組件可幫助優(yōu)化外部參考電路，提高 ADC 性能。它們分別是：電壓參考、參考驅動(dòng)器放大器和外部電容器。在選擇這些器件時(shí)應牢記以下要訣：

　　1)電壓參考。尋找一款滿(mǎn)足整體功耗需求并具有比 ADC 噪聲底限低的 1/f(閃爍)噪聲的參考。如果主要噪聲源是 ADC 本身之外的因素，這就將直接影響整體設計的精度。

　　2)參考驅動(dòng)器放大器。參考輸入 (REF_in) SAR ADC 包含一個(gè)電容式開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò )，可創(chuàng )建電壓參考的動(dòng)態(tài)電流需求。這可能需要外部驅動(dòng)器放大器來(lái)解決 ADC 轉換之間的穩定性或建立時(shí)間問(wèn)題。

　　此外，在為應用選擇放大器時(shí)，還必須在電容負載驅動(dòng)器、噪聲、漂移與功耗中考慮到相互平衡。

　　3)電容器。即使最好的低噪聲參考，也需要一款濾波器將 RMS 噪聲降至比 ADC 低得多的水平。設法將噪聲成分控制在 ADC RMS 噪聲的 1/3 以下。

　　電荷斗 (Cref1) 的大小取決于：1)從 ADC 參考引腳消耗的平均動(dòng)態(tài)電流;2)ADC 轉換之間的固定偏差要求;以及 3)參考驅動(dòng)器放大器提供的電流總量。

　　對于高精確度應用而言，該值一般介于 10 至 22μF 之間。

　　這幾個(gè)重要注意事項應該會(huì )讓愛(ài)因斯坦感到自豪，它們可為您的新設計帶來(lái)一些靈感,并實(shí)現更高的性能。