Delta-Sigma ADC 的应用非常广泛,特别是对于低频、高分辨率的信号处理场景,我们可能在不经意之间就使用到了 Delta-Sigma ADC,比如音频 Codec、生理监测、环境/过程控制,还有树莓派扩展板 “ADC Pi” 中的 MCP3424 也是一颗 Delta-Sigma ADC。 然而,相比于 SAR ADC, Delta-Sigma ADC 的工作原理有点令人费解,今天...
单片机中最常采用的是SAR型,在一些高精度场合会用到Sigma-Delta型,而Flash型很少会集成在MCU内部,如果需要一般需要通过串行或并行总线外扩。 1.Flash型 这种ADC使用电阻分压网络,输入的电压会同时与分压网络中的多个参考电压比较,比较器的输出通过编码器输出2进制的数字输出。这种ADC速度快,精度高,但缺点是随着输出...
图一sigma-delta ADC原理图 最近学习了一波温度传感器,需要用ADC,其实SAR ADC的基本原理还是很好理解的,就是理解sigma-delta ADC的原理有点困难,因此记录下,一说sigma-delta ADC我门会看到图一框图,当然会一脸懵逼的。当然过采样什么的我们先不考虑。理解原理不能光盯着原理图的框图看,当然其实真的设计ADC不了解原...
Sigma-Delta ADC一般由Σ-Δ调制器和降采样抽取滤波器组成,以远高于Nyquist频率的采样频率对输入信号进行采样,采样后的信号经调制器处理后转换为低位高码率的数字信号流。 也就是ADC里面分为两部分,一部分是调制器,另一部分是可配置数字滤波器,调制器的作用是将模拟信号完成模数转化并整形,数字滤波器的作用是抽取,...
ADC类型 常用的ADC基本上可以分为三种类型:Flash型,SAR型,Sigma-Delta型。下面我们来了解一下它们的工作原理与性能特点。单片机中最常采用的是SAR型,在一些高精度场合会用到Sigma-Delta型,而Flash型很少会集成在MCU内部,如果需要一般需要通过串行或并行总线外扩。
所谓阶数指的是sigma—Delta调制器中积分器的个数。一般阶数越高幅频特性越好,低频段的衰减也越厉害,高频段的通过性越好所能达到的有效位数越大,但是延迟也会很大,也会减小输入信号的摆幅,另外,由于噪声在高频的幅值过大,会使整个系统的稳定性降低。
Sigma-Delta最终实现的,与所有的ADC一样,就是完成除法。模拟集成电路中除法器是不可实现的,但是模拟电路可以非常好的实现加法和减法(用运放及模拟开关对电容进行充放电)。Sigma-Delta ADC正是用加法和减法去实现除法的一种方式。 具体来说,如图2所示,Delta-Sigma ADC的工作原理是由差动器、积分器和比较器构成调制...
高阶多位Delta-sigma ADC由于不需要采样保持电路,电路规模小,可以实现较高的分辨率,因此在实际中得到广泛的应用。Delta-sigma ADC采用过采样技术和噪声整形技术相结合,对量化噪声双重抑制,从而实现高精度模数转换。在实际的设计中需要根据设计指标稳定性和动态范围等进行折衷。要实现大的动态范围,就需要较高的过采样率...
图1:量化器的函数图。其中x轴是量化器的输入,y轴是量化器的输出。 量化器能把取值无限的离散信号转化为取值有限的数字信号,因此也称为理想ADC。比如,理想 10-bit ADC 就是 q=210=1024 的量化器。 之所以要理解量化器,是因为典型的离散ΣΔ调制器里面会用到一个二值量化器,它是 q=2 的量化器,它对于正数...