Delta-Sigma ADC ,也有称为 Sigma-Delta ADC、ΔΣ ADC、ΣΔ ADC。 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。
Sigma-Delta ADC是一种目前使用最为普遍的高精度ADC结构，在精度达到20位以上的场合，Sigma-Delta是必选的结构。通过采用过采样、噪声整形以及数字滤波技术，降低对模拟电路的设计要求，实现了其他类型的ADC无法达到的高精度和低功耗。通常情形下，各种类型ADC的精度与速度关系如图1所示。图1 不同类型的ADC的精度和速...
Sigma-Delta ADC,不是纯模拟电路,约有1/4比例的模拟单元和3/4比例的数字处理单元,依据过采样和噪声整形,能够提供高精度的数据流输出。基本单元,是一个过采样的调制器,级联一个数字抽取滤波器。 图1 Sigma-Delta ADC基本框架 Sigma-Delta ADC涉及的基本概念如下图所示。 图2 Sigma-Delta ADC的重要概念(图片源于...
sigmaadc常见结构常见的Sigma ADC(也称为sigma-delta ADC)结构包括一个积分器、一个比较器和一位DAC。 ADC的输入信号和取反的DAC输出相加馈入积分器电路。积分器的输出是一个斜坡信号,该信号的斜率与积分器的输入信号幅度成正比。积分器输出与比较器参考信号进行比较,产生0或1。比较器的二进制输出基于ADC过采样...
Sigma-Delta ADC是一种目前使用最为普遍的高精度ADC结构,在精度达到20位以上的场合,Sigma-Delta是必选的结构。通过采用过采样、噪声整形以及数字滤波技术,降低对模拟电路的设计要求,实现了其他类型的ADC无法达到的高精度和低功耗。通常情形下,各种类型ADC的精度与速度关系如图1所示。
因此,Sigma-Delta ADC的另一种精度提升技术——噪声整形技术于1954年首次提出,基本原理是改变量化噪声在频谱上的分布,将低频噪声搬移到高频,经后级数字抽取滤波器可以滤除信号带宽外的大部分噪声,从而提高带宽内的信噪比,如图四所示。 图四 整形后的量化噪声...
DS ADC(ΔΣ ADC)基本上包括一个调制器和一个数字/抽取滤波器。调制器通过使用1位ADC和过采样直接将模拟信号转换为数字域。调制器拓扑结构实现了噪声整形功能,将低频量化噪声驱动到更高频率。低通数字/抽取滤波器丢弃调制器阶段整形后的高频噪声,并将设备的数据输出速率降低到可用频率。
在Sigma-Delta ADC设计中,应用于高精度窄带信号,例如生物医疗,仪表测量等领域的Sigma-Delta ADC通常被称为增量式(Incremental) Sigma-Delta ADC。不同于传统结构的Sigma-Delta ADC,增量式Sigma-Delta ADC为奈奎斯特ADC。 ADC工作时,在一个固定的转换时间内采样输入信号并将其转换为一个数字码,即输出的数字码只取决...
广义上看,Σ-Δ 型 ADC 具备一般数值处理系统的结构, 或者说用于提高量化精度是数值处理系统的一个特定应用。利用不同的滤波器可以获取幅度、相位 和时间关系等所有信号参数,只要利用了噪声调制和抽取,均可以归类为一种对Σ-Δ型ADC的改进。 注释: 1采样孔径指采样保持电路产生的时间窗口,用于捕获特定时间的信号...
Sigma-delta (西格马-得尔塔) adc Sigma-delta (西格马-得尔塔)转换器的结构相对简单。也称为过采样转换器,它们由西格马-得尔塔调制器和数字抽取滤波器(图5). 该调制器的结构类似于双斜率ADC,包括一个积分器和一个带有反馈回路的比较器,该反馈回路包含一个1位DAC。这个内部DAC只是一个将比较器输入连接到正或负...