[问答]

精密数据采集信号链的噪声有什么意义？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 在很多应用中，模拟前端接收单端或差分信号，并执行所需的增益或衰减、抗混叠滤波及电平转换，之后在满量程电平下驱动ADC输入端。今天我们探讨下精密数据采集信号链的噪声分析，并深入研究这种信号链的总噪声贡献。 0
2019-7-31 07:09:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × wanqing192 该类别下有 6 个回答。邀请回答 raylue 该类别下有 5 个回答。邀请回答 xiezhe272 该类别下有 5 个回答。邀请回答 wyerwwr 该类别下有 5 个回答。邀请回答 zsjjx 该类别下有 5 个回答。邀请回答 zhushanyu262 该类别下有 4 个回答。邀请回答 xujun621 该类别下有 4 个回答。邀请回答 zweipcb 该类别下有 4 个回答。邀请回答小幸运多幸运该类别下有 4 个回答。邀请回答 5616asaqwq 该类别下有 4 个回答。邀请回答谦谦三君子该类别下有 4 个回答。邀请回答 tianwuxue 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user76 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sywnnt 该类别下有 4 个回答。邀请回答 safadaga 该类别下有 4 个回答。邀请回答 cnmz 该类别下有 4 个回答。邀请回答 Qwang_public 该类别下有 4 个回答。邀请回答 shenzhenqide 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user142 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sdvjuwwrw 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报李云相关推荐 • 精密数据采集信号链噪声研究 1441 • STOP功能在低噪声数据采集应用中有什么优势 1090 • 请问怎么设计一种高性能数据采集系统？ 1704 • 一种新型高温精密数据采集与处理平台介绍 905 • 数据采集系统设计最大的挑战是最大限度地减少噪声影响 1780 • FPGA ad928模块数据采集。 2169 • 请问24位ADC接口隔离对数据采集精度有多大影响？ 2197 • 如何使用高精密ADC评估放大器的噪声性能 2381 • 如何选择多路复用信号链元器件来实现预期性能？ 1116 • 消除噪声干扰的方法有哪些？ 3392 2个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 如图1所示，低功耗、低噪声、全差分放大器ADA4940-1驱动差分输入、18位、1 MSPS PulSAR® ADC AD7982，同时低噪声精密5 V 基准电压源ADR435用来提供ADC所需的5 V电源。此信号链无需额外驱动器级和基准电压缓冲器，简化了模拟信号调理，可节省电路板空间和成本。一个单极点截止频率2.7 MHz RC(22 Ω， 2.7 nF)低通滤波器放在ADC驱动器输出和ADC输入之间，有助于限制ADC输入端噪声，并减少来自逐次逼近型(SAR) ADC输入端容性DAC的反冲。图1. 低功耗全差分18位1 MSPS数据采集信号链（简化示意图：未显示所有连接和去耦）。 ADA4940-1用作ADC驱动器时，用户可以进行必要的信号调理，包括对信号实施电平转换和衰减或放大，以便使用四个电阻实现更大动态范围，从而不再需要额外的驱动器级。采用反馈电阻(R2 = R4)对增益电阻(R1 = R3)之比设置增益，其中R1 = R2 = R3 = R4 = 1 kΩ。对于平衡差分输入信号，等效输入阻抗为2×增益电阻(R1或R3) = 2 kΩ，对于非平衡(单端)输入信号，等效阻抗根据下式计算，约为1.33 kΩ。如果需要可以在输入端并联一个终端电阻。ADA4940-1内部共模反馈环路强制共模输出电压等于施加到VOCM输入的电压，同时提供出色的输出平衡。当两个反馈系数（β1 和β2）不相等时，差分输出电压取决于VOCM；此时，输出幅度或相位的任何不平衡都会在输出端产生不良共模成分，导致差分输出中有冗余噪声和失调。因此，在这种情况下（即，β1 = β2），输入源阻抗和R1 (R3)的组合应等于1 kΩ，以避免各输出信号的共模电压失配，并防止ADA4940-1的共模噪声增加。

2019-7-31 16:24:05 评论举报李继明

答案对人有帮助，有参考价值 0 信号在印刷电路板(PCB)的走线以及长电缆中传输时，系统噪声会叠加到信号中，差分输入ADC会抑制信号噪声，并表现为一个共模电压。这款18位1 MSPS数据采集系统的预期信噪比(SNR)理论值可通过每个噪声源（ADA4940-1、ADR435和AD7982）的和方根(RSS) 计算得到。 ADA4940-1在100 kHz时的低噪声性能典型值为3.9 nV/√Hz，如图2 所示。图2. ADA4940输入电压噪声频谱密度和频率的关系。必须计算差分放大器的噪声增益，以便找到等效输出噪声贡献。差分放大器的噪声增益为：其中以及是两个反馈系数。应当考虑下列差分放大器噪声源：由于ADA4940-1输入电压噪声为3.9 nV/√Hz，其差分输出噪声应当为7.8 nV/√Hz。ADA4940-1数据手册中的共模输入电压噪声 (eOCM)为83 nV/√Hz，因此其输出噪声为给定带宽条件下，R1、R2、R3和R4电阻噪声可根据约翰逊-奈奎斯特噪声方程计算：其中kB是玻尔兹曼常数(1.38065 × 10 – 23 J/K)，T为电阻绝对温度（开尔文），而R为电阻值(Ω)。来自反馈电阻的噪声为：来自R1的噪声为：来自R3的噪声为： ADA4940-1数据手册中的电流噪声为0.81 pA/√Hz。反相输入电压噪声: 同相输入电压噪声：因此，来自ADA4940的等效输出噪声贡献为：（RC滤波器之后）的ADC输入端总积分噪声为： AD7982的均方根噪声可根据5 V基准电压源情况下的典型信噪比 (SNR, 98 dB)计算得到。根据这些数据，ADC驱动器和ADC的总噪声贡献为注意，本例中忽略来自ADR435基准电压源的噪声贡献，因为它非常小。因此，数据采集系统的理论SNR可根据下式近似计算图3. FFT曲线图，fIN = 1 kHz，FS = 1 MSPS (将ADA4940-1配置成全差分驱动器)。 AD7982在1 kHz输入信号时，SNR典型值为96.67 dB，THD典型值为–111.03 dB，如图3中的FFT性能所示。这种情况下测得的SNR 为96.67 dB，非常接近上文中的96.95 dB SNR理论估算值。数据手册中98 dB的目标SNR的实际损耗由来自ADA4940-1差分放大器电路的等效输出噪声贡献所导致。所以，针对给定应用选择ADC驱动器以驱动SAR ADC时，噪声是一个重要规格，但详细查阅带宽、建立时间、输入和输出上裕量/下裕量以及功耗要求也很重要哦~

2019-7-31 16:24:22 评论举报刘兴欢