高精度儀器對于推動科研、工業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療等眾多行業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，在這些儀器的核心部件中，AFE的性能直接影響著儀器的測量精度和可靠性。其高精度的轉(zhuǎn)換能力是應(yīng)用于高精度儀器的關(guān)鍵優(yōu)勢。本文主要介紹一顆國產(chǎn)高性能高分辨率AFE替換ADS1283/ADS1284應(yīng)用于高精度儀器。

在科研實驗中，如物理實驗對微小物理量的測量，化學(xué)分析對物質(zhì)成分的精確檢測，都需要儀器能夠捕捉到極其細微的信號變化。國產(chǎn)AFE通過先進的過采樣和數(shù)字濾波技術(shù)，將輸入的模擬信號進行細致的量化，能夠分辨出極其微小的電壓差異，24位的高精度，能夠?qū)⑦@些微弱信號準確地轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和處理提供精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

國芯思辰高性能AFE是一款性能極高的單芯片高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部包含一個雙通道復(fù)用器、一個低噪聲可編程增益放大器(PGA)、一個多階Σ-Δ調(diào)制器和數(shù)字濾波器組合。雙通道多路復(fù)用器可以用于信號測量和ADC測試信號的輸入切換。信號測試模式可通過內(nèi)部輸入短路來測試芯片本底噪聲，方便運行時設(shè)備診斷，PGA具有高輸入阻抗和低噪聲的特性。

功能框圖

該AFE具有出色的噪聲、線性度和失真度表現(xiàn)。調(diào)制器輸出由片內(nèi)數(shù)字濾波器濾波和抽取，以產(chǎn)生設(shè)定速率的采樣數(shù)據(jù)輸出。數(shù)字濾波器提供250至4000SPS的數(shù)據(jù)速率。高通濾波器(HPF)具有可編程轉(zhuǎn)折頻率和旁路模式。片內(nèi)增益和失調(diào)校準寄存器支持對采樣數(shù)據(jù)進行校準。同步輸入引腳控制ADC轉(zhuǎn)換的時序。關(guān)斷輸入引腳可以將ADC置于關(guān)機省電模式。

應(yīng)用特征：

?高分辨率模式:

-18mW (PGA=1/2/4/8)

-129dB DNR (250SPS, PGA=1)

?典型失真度THD：-122dB

?共模抑制比CMRR：≥110dB

?雙通道多路復(fù)用器

?硬件超量程檢測

?數(shù)字濾波器：SINC+FIR+IIR(可選)

?濾波器具有線性或最小相位選項

?可旁路可編程高通濾波器HPF

?采樣同步控制輸入

?加強的靜電和模擬輸入脈沖保護

?失調(diào)和增益校準

?可編程差分放大器：1/2/4/8/16/32/64倍電壓放大

?數(shù)字供電：3.3V或1.8V；模擬供電：單5V或±2.5V

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