Sigma-Delta(Σ-Δ)ADC属于ADC中很重要的一个结构,却以“理论知识晦涩难懂,不直观、不易懂”出名。半导体教育领航者移知教育推出了一个非常强大的课程《30天学会Σ-Δ ADC设计》,课程详细介绍了Σ-Δ ADC的基本工作原理,并带领同学在MATLAB建模和仿真(第四章),在virtuoso进行电路搭建(第五章),Σ-Δ ADC和PLL...
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...
噪声整形和过采样:(\Delta\Sigma) ADC的核心优势在于其噪声整形能力,将量化噪声推向高频,然后通过过滤...
过采样技术能有效降低信号带宽内的量化噪声,但仅通过增大采样频率来提高ADC的信噪比,会大幅度增加功耗,提高电路设计难度。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,...
利用其它高速或中速 ADC,例如采用 SAR ADC,快速预量化输入模拟量后,将预量化结果快 速带入抽取和滤波逻辑,以预量化值为起点可以加快向更精确量化结果的收敛速度。如果只是用来 预置收敛过程的起点,Σ-Δ 调制器的输出摆幅不变,调制器部分的时间预算不会降低。
2. 前端求差部分,ADC是求输入信号和环路1bit DA输出间的误差,而DAC是求输入数字信号(或目标值)和...
Sigma-Delta ADC一般由模拟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。 在此过程中,调制器完成了采样信号的粗量化,并且利用噪声整形技术将低频噪声搬移到信号带宽外的高频处。 调制器输出的数字信号经过降采样抽取滤波器处...
Delta-Sigma ADC具有两种采样率,即输入采样率(Fs)和输出数据率(Fd)。Fs与Fd的比率称为抽取率(DR)。通过降低滤波器的通带并增加DR,同时保持相同的Fs,可以增加Delta-Sigma ADC的有效位数(ENOB)。同样,ADC的带宽可以以ENOB为代价来增加。
建立时间是指数字滤波器的全部均值时间。如果模拟输入端有一个阶跃,那么需要经过滤波器的完全建立时间, ADC的数据输出才与阶跃之前的输入无关。还可能存在其他延迟,如滤波器的计算时间等。 本次设计的数字抽取滤波器为3阶的CIC滤波器,与一般的FIR滤波器相比,后者则需要大量的乘法器,而前者只需要加法器和延时,简化...
姜宇指出,类比半导体紧跟市场需求,加强研发投入,已推出多款业界领先的SD ADC系列产品,包含ADX1xx系列、ADX32x系列、ADX5xx系列、ADX8xx系列等,覆盖16bits~32bits分辨率,数据输出速率1kSPS~60kSPS,具备低功耗、微噪声、高线性度、多通道等不同特点,可满足目前市面上大部分高精度ADC的需求。超低功耗系列ADC—...