精確測量ADC驅動(dòng)電路建立時(shí)間(07-100)

　　測量結果

　　將 RC 濾波器置于運算放大器輸出端，用來(lái)過(guò)濾外部噪聲。一款 ADC 采樣電路通常是由更多的 RC 構成(R’，C’)，如圖 4 所示。圖 5 顯示了當一個(gè)外部電容器用于 RC 濾波，并輸入三種不同電容值時(shí)，ADC 采樣電路的建立行為。

　　圖 4 典型的噪聲濾波器

　　圖 5 具有一個(gè)外部電容的輸入建立時(shí)間

　　圖 6 對圖 5 進(jìn)行了比例放大，充分說(shuō)明了圖 5 所示的建立時(shí)間行為

　　圖 6 為圖 5 的放大圖，以更精確地顯示運算放大器的輸出建立時(shí)間。盡管輸出代碼是基于 16 位采樣的，但由于采集了 65536 個(gè)樣本，并對每個(gè)讀數值求取了平均值，所以測量的精度會(huì )超過(guò) 16 位。測量結果顯示了在不使用電容器時(shí)，比較明顯的振鈴以及較少的系統衰減，同時(shí)也表明較大電容器 (電容值為 1000pF) 的使用會(huì )大大增加建立時(shí)間。

　　結果匯總見(jiàn)表 1。

　　表 1 邊緣位移方法與傳統方法的比較

　　*16 位 LSB 誤差= 0.0015%

　　求取輸出數據的平均值可以得到超過(guò) 16 位的測量精度

　　圖 7 更改反饋電阻的影響

　　偏置電流測量

　　圖 7 顯示了設置不同電阻值的反饋電阻的情況下運算放大器的建立行為。固定電壓 (settled voltage) 之間的不同表明了偏置電流導致了失調電壓漂移，從而可計算出偏置電流值為 3 μA，這與 THS4031 的典型規范相符合。此項試驗可驗證該設置的正確性。

　　偏置電流計算

　　0Ω ?反饋電阻的固定值為 59595，而 301Ω 反饋電阻的固定值為 59610。Δ(失調電壓)=偏置電流×電阻器(用于反饋)。

　　結語(yǔ)

　　該方法主要用于精確測量 ADC 驅動(dòng)電路的建立時(shí)間，既簡(jiǎn)單又實(shí)用。由于設置中沒(méi)有增加額外的組件，所以測量工作并不會(huì )影響建立行為。該方法將來(lái)可用來(lái)進(jìn)行內置自測 (BIST)。求取多個(gè)數值的平均值使測量結果更為精確。