轉(zhuǎn)換器在新設(shè)計型態(tài)改進下,大多模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器多變成數(shù)字式。即使如此改變,電路布線設(shè)計并無改變,本文將介紹使用連續(xù)逼近緩存器型與Sigma-Delta型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之布線方式。
最初模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在芯片中大部份仍為模擬電路組成。由于新設(shè)計型態(tài)改進,慢速模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器大多變成數(shù)字式。即使在芯片中從模擬變成數(shù)字,電路板布線工作并沒有改變。目前仍是如此,布線設(shè)計者在處理混合訊號電路時,想使布線成效良好,仍需基本布線常識。本文將探討使用連續(xù)逼近緩存器型(SAR)與Sigma-Delta型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之電路板布線方式。
連續(xù)逼近緩存器型轉(zhuǎn)換器布線
SAR 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器之分辨率有 8 位、10 位、12 位、16 位,有時也有 18 位。起初,這些轉(zhuǎn)換器之制造程序和結(jié)構(gòu),分別是雙載子及 R-2R階梯電阻網(wǎng)絡(luò)。但最近這些組件已變成為使用電容充電分配技術(shù) CMOS 制造程序,這些轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)布線方式,不會隨這個轉(zhuǎn)變而改變。除高分辨率組件外,布線基本方式仍然不變。這些組件需要多加注意,以避免轉(zhuǎn)換器串行或并列輸出接口數(shù)字回授。
就電路系統(tǒng)與芯片上不同方塊結(jié)構(gòu)來評估,SAR 轉(zhuǎn)換器顯然是屬于模擬裝置
取樣/保持、比較器、大部份數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器及12位SAR都是模擬;其余電路部份是數(shù)字。結(jié)果,本轉(zhuǎn)換器內(nèi)之模擬電路耗用大部份電源與電流,除數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器與接口中發(fā)生小量切換電流外,數(shù)字電路消耗電流極少。
這類轉(zhuǎn)換器具有數(shù)支接地與電源接腳。這些接腳名稱經(jīng)常被誤解為可依其腳位名稱來區(qū)別數(shù)字或模擬。但這些腳位名稱并明確無表示,與系統(tǒng)和電路板連接之意義,它們是區(qū)別數(shù)字與模擬電流如何流出芯片。知道這項信息并了解芯片主要組成部份是模擬,讓電源與接地線放在同一平面上,例如模擬面就變得有意義。
這些組件通常有兩支接地腳從芯片拉出:AGND 與 DGND。電源只用一只腳位。進行這種芯片之電路板布線時,AGND 與 DGND 應(yīng)連至模擬接地面;模擬與數(shù)字電源接腳也應(yīng)連接至模擬電源層,或至少連接至模擬電源走線,加入適當(dāng)旁路電容且盡可能靠近接地與電源接腳端。這些組件如同 MCP3201只有一支接地腳及一支電源接腳唯一原因,是因為包裝腳數(shù)之限制。但是,若將數(shù)字與模擬接腳分開會使轉(zhuǎn)換器得到良好精確度與重現(xiàn)性。
所有轉(zhuǎn)換器電源布線方式是:連接所有接地、正與負電源接腳至模擬面。此外,連接與輸入信號相關(guān)「COM」或「IN」接腳時應(yīng)盡可能靠近信號接地。
高分辨率 SAR 轉(zhuǎn)換器 (16 與 18 位轉(zhuǎn)換器),需要考慮從安靜之模擬轉(zhuǎn)換器與電源層分離出數(shù)字噪聲。當(dāng)連接這些組件至微控制器時,應(yīng)使用外部數(shù)字緩沖器以達到干凈操作環(huán)境;雖然這些類型SAR轉(zhuǎn)換器通常在數(shù)字輸出端具有內(nèi)部雙緩沖器,外部緩沖器使用進一步將轉(zhuǎn)換器內(nèi)模擬電路與數(shù)字總線噪聲隔離。 精確Sigma-Delta布線方式
精確Sigma-Delta 型模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在芯片內(nèi)絕大多數(shù)是數(shù)字。早期在制造出這種轉(zhuǎn)換器時,使用者藉由電路板銅箔面將數(shù)字噪聲與模擬噪聲分開。SAR 模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器則可能有多支模擬接地腳、數(shù)字接地腳與電源接腳。再一次,數(shù)字或模擬設(shè)計工程師一般傾向是將這些接腳分別接到各個接地或電源面上。很不幸,這個傾向會產(chǎn)生誤導(dǎo),特別是在解 16 至 24 位精確組件噪聲問題時。
一具有10Hz數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換率高分辨率Sigma-Delta轉(zhuǎn)換器,其頻率(內(nèi)部或外部)可以高達 10MHz 或 20MHz。這個高頻頻率用以維持調(diào)變器與超取樣引擎電路之運轉(zhuǎn)。如同SAR 轉(zhuǎn)換器情形,這個組件AGND 與 DGND 接腳是接到同一接地面上。此外,模擬與數(shù)字之電源接腳應(yīng)連接在一起,而且在電路板之同一層上更好。模擬與數(shù)字對電源面要求條件與高分辨率 SAR 轉(zhuǎn)換器相同。
接地面是一定需要,也就是說至少需使用雙層板。在這塊雙層板上,接地面應(yīng)覆蓋至少 75% 范圍。這個接地面目是,降低接地電阻及電感,并隔離電磁干擾與無線電波干擾。如果無法避免信號走線通過電路板接地面上,信號走線盡可能地短并與接地電流返回路徑垂直。
高精確度分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器布線技術(shù)
- 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(129904)
- 布線技術(shù)(7979)
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電流積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),什么是電流積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog to digital Converter,簡稱ADC)是模擬與數(shù)字世界的接口,為了適應(yīng)計算機、通
2010-03-24 13:31:38
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3461MAX19516 雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)
MAX19516雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)可提供10位的分辨率并具有100Msps的最大采樣速率。
2010-10-09 09:26:17
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CS5531/32/33/34 高集成度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器
CS5531/32/33/34 是高集成度的ΔΣ模數(shù)轉(zhuǎn)換器,由于運用了電荷平衡技術(shù),其性能可以達到16 位(CS5531/33)和24 位(CS5532/34)。該系列ADC
2010-10-20 17:42:17
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1660高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)概述
高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)概述-高分辨率ADC成本大幅降低為設(shè)計人員帶來諸多好處
設(shè)計人員進行工業(yè)和數(shù)據(jù)采集項
2011-01-01 12:40:50
4049
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ADC中精確度與分辨率認識
ADC制造商在數(shù)據(jù)手冊中定義ADC性能的方式令人困惑,并且可能會在應(yīng)用開發(fā)中導(dǎo)致錯誤的推斷。最大的困惑也許就是分辨率和精確度了即Resolution和Accuracy,這是兩個不同的參數(shù),卻經(jīng)常
2012-01-09 17:41:37
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61基于PWM技術(shù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計方法
本文提出一種采用PWM技術(shù)的新型的高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計方法,利用MCU內(nèi)部的定時器,結(jié)合改進的逐次逼近的對分試探算法,只須采用普通元器件即可設(shè)計出具有高分辨率的A/D轉(zhuǎn)換器
2012-01-17 10:14:32
2177
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噪聲中的小信號高分辨率測量
一個量程10千克的秤若能分辨出1克的重量變化,那么這個秤的主要組件常常是增量累加模數(shù)轉(zhuǎn)換器。設(shè)計師需要溫度測量的精確度達到0.01度時,增量累加ADC也常常成為首選方案。增量累
2012-03-27 17:12:06
2022
2022
噪聲中的小信號高分辨率測量
一個量程10千克的秤若能分辨出1克的重量變化,那么這個秤的主要組件常常是增量累加模數(shù)轉(zhuǎn)換器。設(shè)計師需要溫度測量的精確度達到0.01度時,增量累加ADC也常常成為首選方案。增量累
2012-03-28 11:29:53
1986
1986
小模擬信號的精確度測量的設(shè)計解析
一個量程10千克的秤若能分辨出1克的重量變化,那么這個秤的主要組件常常是增量累加模數(shù)轉(zhuǎn)換器。設(shè)計師需要溫度測量的精確度達到0.01度時,增量累加ADC也常常成為首選方案。增量累
2012-08-03 13:50:28
1403
1403
Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作原理及簡單分析
-A/D轉(zhuǎn)換器是一種高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,它和傳統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器不同,具有高分辨率、高集成度、造價低和使用方便的特點, 并且越來越廣泛地使用在一些高精度儀器儀表和測量設(shè)備中。
2013-05-16 17:28:05
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127脫扣點:使用Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器簡化斷路器設(shè)計
的動態(tài)范圍和更高的分辨率,并消耗更低功耗。 -模數(shù)轉(zhuǎn)換器在啟動期間具有?100毫秒的啟動時間,這限制了它們在斷路器中的應(yīng)用。具有更快啟動時間的-模數(shù)轉(zhuǎn)換器是解決之道。更高分辨率的-模數(shù)轉(zhuǎn)換器減少了空氣斷路器(ACB)不同型號所用的硬件數(shù)
2017-04-26 10:46:01
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902高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器
概述 ads1281是一個高性能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)用于能源勘探、地震監(jiān)測,色譜法,和其他苛刻的應(yīng)用。該轉(zhuǎn)換器提供24位或32位數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)速率從4000sps到250sps。 圖19顯示了
2017-05-18 10:19:48
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46基于高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器的振動信號采集系統(tǒng)設(shè)計
振動測量是了解工程機械工作狀態(tài)的重要途徑。為了實現(xiàn)振動信號采集需求,需設(shè)計一種基于高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器和差分信號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案。系統(tǒng)包含磁電式檢波器、前置電路、高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器和FPGA,可
2017-11-15 11:24:30
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9如何認識ADC參數(shù)中“精確度”與“分辨率”的不同
ADC指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器或者模數(shù)轉(zhuǎn)換器是指將連續(xù)變化的模擬信號轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號的器件。真實世界的模擬信號,例如溫度、壓力、聲音或者圖像等,需要轉(zhuǎn)換成更容易儲存、處理和發(fā)射的數(shù)字形式。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器可以實現(xiàn)這個功能,在各種不同的產(chǎn)品中都可以找到它的身影。
2017-12-04 16:21:27
16804
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如何利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器接地技術(shù)提高系統(tǒng)性能的詳細概述
從高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)獲得最佳性能取決于許多因素,電源去耦和良好的接地實踐對于保持ADCs的精度至關(guān)重要。
2018-05-28 10:04:39
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5如何使用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)17位有效分辨率的信息詳細資料概述
集成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以提供比分立元件設(shè)計更多的好處。優(yōu)越的性能、功率和成本節(jié)約,以及較短的開發(fā)時間,都是其中的一個好處。諸如集成可編程增益放大器和平均的特征可以提供額外的分辨率。該應(yīng)用說明包括關(guān)于如何使用12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)17位有效分辨率的信息。
2018-05-29 17:24:41
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17AD7176-2多路復(fù)用Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能介紹
AD7176-2是一款快速建立、高分辨率、低功耗、多路復(fù)用的Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器 。
2019-07-30 06:18:00
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6003使用采樣保持器提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率
±15V電源時只能在±10V~±14V之間。如果能使這些設(shè)備采用更高的電壓,可以顯著地提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率。
2020-08-12 13:00:22
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ΔΣ轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用優(yōu)勢和實現(xiàn)高精確度性能
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器分辨率和速度一直處于不斷改進中。我仍然記得大概25年前在Tektronix參加的一個會議上,集體討論了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的未來發(fā)展方向。我甚至不敢想象分辨率能夠從 16 位提高到 24 位。但是,ΔΣ 轉(zhuǎn)換器的架構(gòu)卻能夠?qū)崿F(xiàn)如此激動人心的分辨率突破。
2020-08-18 15:44:49
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如何利用輸入噪聲提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率
所有的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)都有一定量的輸入?yún)⒖荚肼暋4蠖鄶?shù)情況下,輸入噪聲越小越好;但在某些情況下,輸入噪聲實際上對提高分辨率是有幫助的。
2020-08-21 14:50:59
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1336普源示波器的垂直分辨率有多重要
示波器的垂直分辨率指的是模數(shù)轉(zhuǎn)換器的垂直分辨率,用來衡量示波器將輸入電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字值的精確程度,通常用A/D的位數(shù)來表示。
2022-11-01 15:09:58
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3359高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器精度、分辨率和動態(tài)范圍之間的差異
轉(zhuǎn)換器的許多用戶似乎可以互換使用術(shù)語精度和分辨率。但是,這是一個錯誤。術(shù)語精度和分辨率不相等,但相關(guān),因此不應(yīng)互換使用。請將準確性和分辨率視為表親,但請不要將雙胞胎。
2023-01-06 13:51:36
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解密模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率和采樣率
分辨率和采樣率是選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 時要考慮的兩個重要因素。為了充分理解這些,必須在一定程度上理解量化和奈奎斯特準則等概念。
在選擇模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 的過程中要考慮的兩個最重要的特性可能是分辨率和采樣率。在進行任何選擇之前,應(yīng)仔細考慮這兩個因素。
2023-02-17 09:49:16
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2422
高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器的INL/DNL測量
雖然積分和微分非線性可能不是高速、高動態(tài)性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器最重要的參數(shù),但在高分辨率成像應(yīng)用中,它們變得越來越重要。以下應(yīng)用筆記可作為其定義的復(fù)習(xí)課程,詳細介紹了高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)中測量INL和DNL的兩種不同但常用的技術(shù)。
2023-02-24 18:11:03
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高輸出硅應(yīng)變片及其與高分辨率Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器的出色配合
片。本應(yīng)用筆記(第二部分)重點介紹高輸出硅應(yīng)變片及其與高分辨率Σ-Δ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的出色配合。舉例說明了如何計算所需的ADC分辨率和未補償傳感器的動態(tài)范圍。本文介紹了如何利用ADC和硅應(yīng)變片的特性,為使用電流驅(qū)動傳感器的應(yīng)用創(chuàng)建更簡單的比例電路和簡化電路。
2023-03-02 14:34:15
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示波器的垂直分辨率的意義
垂直分辨率概念用數(shù)字示波器測量模擬信號第一步就是用ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)把探棒接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片的分辨率直接決定了示波器垂直方向上的采樣精度。
2021-11-05 17:16:30
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國產(chǎn)無噪聲高分辨率24bit模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC
國產(chǎn)超低噪聲、24位Δ-Σ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)產(chǎn)品。該系列24Bit ADC產(chǎn)品無噪聲分辨率高達23Bit,支持4檔電流調(diào)節(jié),具有出色的直流性能和線性度,數(shù)據(jù)輸出速率可達60kSPS,并帶有各種監(jiān)測功能。
2023-06-20 16:54:34
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1680高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器MS5583N介紹
一、產(chǎn)品簡述 MS5583N 是一款高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部集成高階 Σ-Δ 調(diào)制器、低噪聲可編程增益放大器、多路輸入選擇器和多種內(nèi)部數(shù)字濾波器。其轉(zhuǎn)換速率從 250SPS 到 4kSPS。此外
2023-08-18 15:00:29
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低功耗20位分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC芯片
英尚微提供類比精密、低功耗、20位分辨率、兼容SPI的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。采用QFN-10和MSOP-10兩種封裝形式,集成了低漂移電壓基準,振蕩器,可編程增益放大器(PGA),抗工頻干擾濾波器
2023-09-15 16:44:11
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數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分辨率問題
數(shù)模轉(zhuǎn)換器的分辨率是指其能夠表示和轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號的精度和粒度。
2023-11-28 09:20:56
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1798模數(shù)轉(zhuǎn)換器的性能指標
轉(zhuǎn)換器能夠更精確地將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,從而提高設(shè)備的精度和準確性。因此,選擇具有較高分辨率的模數(shù)轉(zhuǎn)換器對于一些精密儀器和設(shè)備至關(guān)重要。采樣率也是一個關(guān)鍵的性能指標,采樣率決定了轉(zhuǎn)換器能夠處理
2024-03-27 13:28:43
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1195ADS1283高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS1283高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
2024-07-16 10:38:27
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0TLV1562高速可編程分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《TLV1562高速可編程分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
2024-07-29 10:51:46
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0ADS1284高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表
電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《ADS1284高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)表.pdf》資料免費下載
2024-07-30 09:30:50
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0MS5583N——高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹
MS5583N 是一款高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器,內(nèi)部集成高階 Σ-Δ 調(diào)制器、低噪聲可編程增益放大器、多路輸入選擇器和多種內(nèi)部數(shù)字濾波器。提供方案和FAE支持,歡迎大家咨詢了解
2024-11-11 10:41:59
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探討電壓基準噪聲對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的有效位數(shù)(ENOB)和無噪聲分辨率的影響
信息,而電壓基準作為信號鏈關(guān)鍵元件,其噪聲對 ADC 精度和準確度有重要影響。 *附件:探討電壓基準噪聲對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的有效位數(shù)(ENOB)和無噪聲分辨率的影響.pdf 電壓基準對 ADC 噪聲的影響 低頻噪聲尤其是閃爍噪聲(0.1Hz - 10Hz)難以濾除,
2025-01-15 15:43:17
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分享Sigma Delta型模數(shù)轉(zhuǎn)換器(高精度ADC工作原理)
Sigma Delta型模數(shù)轉(zhuǎn)換器又稱Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)作為連接物理世界與數(shù)字系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、汽車電子和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中。其中,Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器憑借其高分辨率和優(yōu)良的抗噪性能,成為高精度測量領(lǐng)域的首選技術(shù)。
2025-11-10 17:25:41
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