AD7701
Σ- Δ型ADC通过的顺序大致描述
模拟低通滤波器。一阶一个简单的例子西格玛
Δ模数转换器示于图9。这仅包含一个一阶
低通滤波器或者积分器。它也示出的推导
这些设备的备选名称：电荷平衡的ADC 。
C
R
A
IN
数码
滤波器
积分
R
+V
REF
–V
REF
1位DAC
选通
比较
时钟
滤波器特性
数字滤波器的截止频率为f
CLK
/ 409600 。在
的4.096兆赫，截止频率最高时钟频率
该过滤器的是10赫兹，输出速率为4千赫。
图10示出了滤波器的频率响应。这是6极
提供分贝55 60 Hz抑制了高斯响应
10 Hz的截止频率。如果时钟频率减半，得到
5赫兹截止， 60 Hz抑制比90分贝更好。归一化
该滤波器的s域零极点图表示在图11 。
该滤波器的响应由下式定义：
H（X ） =
[1+ 0.693x
2
+
0.240x
4
+
0.0555x
6
+
0.00962x
8
+
0.00133x
10
+
0.000154x
12
]
–0.5
其中：
x
= f/f
3分贝
, f
3分贝
= f
CLKIN
/409600,
和
f
是感兴趣的频率。
20
0
f
CLK
= 4MHz的
–20
–40
GAIN - 分贝
–60
–80
f
CLK
= 2MHz的
图9.证券交易委员会的基本电荷平衡ADC
术语电荷平衡来自这样的事实，该系统
是一个负反馈环路，它试图保持净电荷上
积分电容为零，以平衡电荷通过注入
输入电压与电荷的1位DAC注入。当
模拟输入电压为零时，给积分器的唯一贡献
输出来自1位DAC 。有关的净电荷
积分电容为零， DAC输出必须花一半
它在1 V和一半的时间时间-1五，假设理想
部件，比较器的占空比为50％ 。
当一个正的模拟输入被施加时， 1位的输出
DAC必须花费的时间比例较大，在1 V，所以
的比较器增加占空比。当负输入
施加电压时，占空比减少。
的AD7701使用一个二阶Σ-△调制器和一
先进的数字滤波器，其提供了一个移动平均
采样输出。上电后或如果在步骤改变
输入电压，有一个建立时间之前必须经过
获得有效数据。
数字滤波
–100
–120
f
CLK
= 1MHz的
–140
–160
1
10
频率 - 赫兹
100
图10.频率AD7701滤波器的响应
jw
j2
j1
在AD7701的数字滤波器就像一个类似的模拟滤波器，
有一些细微的差别。
首先，由于数字滤波的A至D转换后出现
过程中，它可以去除噪声的转换过程中注入的
流程。模拟滤波不能做到这一点。
另一方面，模拟滤波可以去除噪声超
施加于模拟信号之前到达ADC。数字
过滤不能做到这一点，噪声峰值骑在附近的信号
满量程有饱和的模拟调制器的潜力
和数字滤波器，即使该信号的平均值是
在一定限度内。为了缓解这个问题， AD7701具有过
范围净空内置到Σ-Δ调制器和数字
过滤器，它允许100 mV的超量程游览。如果噪音
信号比这个更大，应考虑到
模拟输入滤波，或减少在输入增益
通道，使得一个满量程输入（ 2.5V）仅给出了一个半量程
输入到AD7701 （1.25 Ⅴ） 。这将提供一个超量程
在降低为代价的能力大于100％的
动态范围由1位（ 50％）。
S1,2 = -1.4663 + j1.8191
s
0
S3,4 = -1.7553 + j1.0005
S5,6 = -1.8739 + j0.32272
–2
–1
–j1
–j2
AD7701滤波器图11.归一零极点图
由于AD7701包含此片上，低通滤波，
有与阶梯函数的输入相关联的稳定时间，并且
一个阶跃变化后的数据将是无效的，直到稳定时间
已过。的AD7701是因此不适合于高速
复用，其中，频道切换和转换SE-
quentially在高利率，因为通道之间的切换可
引起输入的阶跃变化。更确切地说，它是用于显示
使用每通道一个ADC转换器的集散系统。
然而， AD7701的缓慢复用是可能的，只要
该沉降时间进行新的数据之前等待
信道进行访问。
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Rev. D的
AD [ ANALOG DEVICES ]
