AD转换器选择

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2011-7-15
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和ADS5422功能接近的其他型号的AD还有AD公司的AD9244。和ADS5422相比，两者数据位数都是 14bit，在信噪比上两者相近，时钟输入和操作方法相近，电源都是5V，输出数字信号都可以和3．3V的芯 片兼容；其主要优点是功耗是ADS5422的一半，500mW；其主要缺点是输人模拟电压峰峰值为ADS5422的一 半，只有2V。
（5）满刻度误差（Full Scale Error）。满刻度输出时对应的输人信号与理想输人信号值之 差。
（6）线性度（Lineafity）。实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上3种误 差。
AD的其他指标还有绝对精度（Absolute Accuracy）、相对精度（Relative Accuracy）、微分非 线性、单调性和无错码、总谐波失真（THD，Total Harmonic Distotortion）和积分非线性等。
（3）量化误差（Quantizing Error）。由于AD的有限分辨率而引起的误差，即有限分辨率AD的 阶梯状转移特性曲线与无限分辨率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1个或 半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1／2LSB。
（4）偏移误差（Offset Error）。输人信号为雷时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最 小。
14bit的AD转换适应信号的范围为10lg（214）dB＝42dB，基本上可以适应各种应用场合。 ADS5422的采样频率的大小由其输人时钟决定，输入时钟的范围可以在16ns～1μs，输人时钟为16ns时对应 采样频率为62MHz，AD可以接受3V或者5V的TTL或者CM0S电平。DSP可以提供该时钟信号，并且可以软件设 置输人时钟的各种特征量，包括时钟频率、高电平宽度等，基本上可以满足AD5422对时钟信号的要求。这 里确定AD的实际采样频率为60MHz。这样，一秒钟内采样的数据量为50M个，由于DSP系统无法及时处理这 些数据，在数据处理之前，必须将这些数据保存起来，使用ΠFO保存1M个数据，也就是20ms内的采样数 据，1M个数据采集结束开始信号处理。由于高速AD采样导致信号不稳定，甚至出现错误。将设计多层板， 加强布线的合理性，从电路板上尽可能去除干扰；其次提高算法的效率，节省计算时间。
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数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行／串并行型AD可达 到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率 （Sample Rate）必须小于或等于转换速率。因此习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接 受的。常用单位是Ksps和Msps，表示每秒采样千／百万次（Kilo ／ Million Samples Per Second）。
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AD转换器的选择
类别：无线通信 阅读：922
AD转换器的主要指标如下。 （1）分辨率（Resolution）。指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与
2n的比值。分辨率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。 （2）转换速率（Conversion Rate）。是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒
AD公司其他的高速AD芯片还有AD6644，为其早期产品，操作方法和ADS5422、AD9244不一样， AD6644功耗达到1．3W。和AD9244相比，没有什么优点，AD9244是其替代产品。
高速AD的另外一个厂家Maxim公司也有一批高速AD产品，但采样频率在40MHz以上没有14bit数据 的AD，其产品优势主要集中在中速AD上。
对于AD转换器，选取的标准主要决定于采样频率和位数，以及价格、供货周期、应用情况等其他 因数。生产高速AD的主要厂家有AD公司、Maxim公司以及TI公司（也就是BB公司）。这三家公司在高速AD 上的产品种类不是很多，根据对各种AD芯片的查阅，选择TI公司的AD转换芯片ADS5422。
ADS5422是14bit的最高采样频率可达62Msps的高速AD转换芯片，采用单－ 5V电源供电，在采样 频率为10M时其最大动态范围为82dB，最高信噪比达到72dB，其数字量输出可以直接和5V或者3．3V的CMOS 芯片连接，模拟量输入的峰峰值为4V，可以直接输人0．5～4．5V的模拟量，封装形式为64脚的扁平四方 封装，目前TI的官方报价为29美元／片（一次购买千片以上的单价）。国内也有该芯片出售，国内价格在 300元左右。