影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要因素包括：速度、精度,、功耗,、封裝尺寸及器件成本，對于不同的應(yīng)用,，最關(guān)鍵的因素也不同,。本文描述了在八通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，如何使用單個(gè)運(yùn)算放大器來驅(qū)動ADC,，以降低整個(gè)系統(tǒng)的成本和尺寸,。
AD7329八通道、12位帶符號位,、1 MSPS ADC具有真雙極性輸入,，以及四個(gè)可獨(dú)立編程的軟件選擇輸入范圍：±4×VREF、±2×VREF,、±VREF與0至4×VREF,。這款器件設(shè)計(jì)靈活，配置后可滿足各種應(yīng)用需求,。如圖1所示,，AD7329包含八通道多路復(fù)用器，其后是跟蹤保持與逐次逼近型ADC,、通道序列器,、2.5V基準(zhǔn)電壓源，以及SPI兼容接口。
圖1:AD7329功能框圖,。
模擬輸入通道通過多路復(fù)用器連接到MUXOUT+與MUXOUT–引腳,。ADCIN+與ADCIN–引腳連接至跟蹤保持輸入開關(guān)（R1）與采樣電容（C2），如圖2所示,。需要注意的是,，輸入源必須提供驅(qū)動ADC輸入所需的電流，在ADC的300 ns采集時(shí)間內(nèi)建立到所需精度,。當(dāng)跟蹤保持開關(guān)從保持切換到跟蹤時(shí),，ADC的瞬態(tài)回彈可能會影響輸入源。工作在最大采樣速率下的應(yīng)用可能需要一個(gè)輸入緩沖放大器來驅(qū)動ADC,，將輸入源和跟蹤保持開關(guān)進(jìn)行隔離,。
圖2:AD7329模擬輸入結(jié)構(gòu)——單端模式,。
AD7329的靈活設(shè)計(jì)使運(yùn)算放大器可以放置在MUXOUT+與ADCIN+引腳之間,。在圖3中，AD797超低噪聲,、超低失真運(yùn)算放大器將輸入源和AD7329的輸入結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離,，增加了輸入阻抗，并減少了驅(qū)動ADC所需的電流,。這一配置還允許使用單個(gè)運(yùn)算放大器來驅(qū)動最大采樣頻率下的八個(gè)模擬輸入通道,，從而減少器件數(shù)量、節(jié)省電路板面積,，并降低系統(tǒng)成本,。
圖3:MUXOUT和ADCIN之間的緩沖器增加了輸入阻抗。
影響數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要因素包括：速度,、精度,、功耗、封裝尺寸及器件成本,，對于不同的應(yīng)用,，最關(guān)鍵的因素也不同。本文描述了在八通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,，如何使用單個(gè)運(yùn)算放大器來驅(qū)動ADC,，以降低整個(gè)系統(tǒng)的成本和尺寸。
AD7329八通道,、12位帶符號位,、1 MSPS ADC具有真雙極性輸入，以及四個(gè)可獨(dú)立編程的軟件選擇輸入范圍：±4×VREF,、±2×VREF,、±VREF與0至4×VREF。這款器件設(shè)計(jì)靈活，配置后可滿足各種應(yīng)用需求,。如圖1所示,，AD7329包含八通道多路復(fù)用器，其后是跟蹤保持與逐次逼近型ADC,、通道序列器,、2.5V基準(zhǔn)電壓源，以及SPI兼容接口,。
圖1:AD7329功能框圖,。
模擬輸入通道通過多路復(fù)用器連接到MUXOUT+與MUXOUT–引腳。ADCIN+與ADCIN–引腳連接至跟蹤保持輸入開關(guān)（R1）與采樣電容（C2）,，如圖2所示,。需要注意的是，輸入源必須提供驅(qū)動ADC輸入所需的電流,，在ADC的300 ns采集時(shí)間內(nèi)建立到所需精度,。當(dāng)跟蹤保持開關(guān)從保持切換到跟蹤時(shí)，ADC的瞬態(tài)回彈可能會影響輸入源,。工作在最大采樣速率下的應(yīng)用可能需要一個(gè)輸入緩沖放大器來驅(qū)動ADC,，將輸入源和跟蹤保持開關(guān)進(jìn)行隔離。
圖2:AD7329模擬輸入結(jié)構(gòu)——單端模式,。
AD7329的靈活設(shè)計(jì)使運(yùn)算放大器可以放置在MUXOUT+與ADCIN+引腳之間,。在圖3中，AD797超低噪聲,、超低失真運(yùn)算放大器將輸入源和AD7329的輸入結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離,，增加了輸入阻抗，并減少了驅(qū)動ADC所需的電流,。這一配置還允許使用單個(gè)運(yùn)算放大器來驅(qū)動最大采樣頻率下的八個(gè)模擬輸入通道,，從而減少器件數(shù)量、節(jié)省電路板面積,，并降低系統(tǒng)成本,。
圖3:MUXOUT和ADCIN之間的緩沖器增加了輸入阻抗。
如圖4所示,，運(yùn)算放大器配置為用于放大,，使AD7329可支持毫伏范圍內(nèi)的信號，同時(shí)維持高性能,。小信號通過AD797進(jìn)行放大,，并施加到ADCIN+引腳。為了實(shí)現(xiàn)最佳性能,，增益的選擇應(yīng)使?jié)M量程輸入信號能夠使用ADC的完整動態(tài)范圍,。
圖4:MUXOUT與ADCIN之間的增益級易于實(shí)現(xiàn)毫伏輸入,。
表1所示的是，在10 kHz輸入及1 MSPS采樣速率下,，±10 V范圍內(nèi)獲得的性能與增益之間的關(guān)系,。需要注意的是，當(dāng)增益等于1000時(shí),，轉(zhuǎn)換器仍然能獲得大于11的有效位數(shù)（ENOB）,，從而實(shí)現(xiàn)等效于21位ADC的動態(tài)范圍。另外,，圖3中的配置所提供的所有優(yōu)勢同樣適合這一應(yīng)用,。
表1：交流性能與增益的關(guān)系。
有些應(yīng)用需要改變增益,，以適應(yīng)具有不同信號幅度的輸入通道,。在這些情況下，可使用AD8250,、AD8251或AD8253等可編程增益儀表放大器（PGIA）來替代運(yùn)算放大器,。