ZHCADW9 March   2024 ADS127L11 , ADS127L21 , PGA855

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1PGA855 和 ADS127L21 24 位 Δ-Σ ADC 驱动器电路
  5. 2PGA855 模拟前端滤波器
  6. 3ADS127Lx1 Δ-Σ ADC 和数字滤波器
  7. 4近似 PGA855 固有噪声分析
    1. 4.1 PGA855 的简化噪声模型
    2. 4.2 PGA855 频谱噪声密度与频率的关系
    3. 4.3 PGA855 有效噪声带宽
    4. 4.4 PGA855 低频 (1/f) 噪声计算
    5. 4.5 PGA855 电压宽带噪声
    6. 4.6 PGA855 电流噪声和源电阻
    7. 4.7 PGA855 总计噪声
  8. 5PGA855 和 ADS127Lx1 系统噪声
  9. 6PGA855 和 ADS127Lx1 的 SNR 和噪声计算器
  10. 7PGA855 和 ADS127Lx1 FFT 测量所得性能
  11. 8总结
  12. 9参考资料

PGA855 和 ADS127Lx1 的 SNR 和噪声计算器

PGA855 和 ADS127Lx1 的 SNR 和噪声计算器 是使用 Microsoft® Excel® 开发的电子表格,可提供采集系统的总体固有噪声性能估算值。

此工具可计算传感器电阻、PGA855、ADS127Lx1 ADC、REF6241 电压基准的噪声贡献,并且可根据数据表噪声规格提供总体系统噪声带宽、SNR 和有效分辨率的估算值。

Δ-Σ ADC 能够在输出数据速率和采集系统带宽与噪声性能之间达到平衡。该计算器有利于根据应用所需的分辨率和传感器电阻选择 ADC 滤波器设置、数据速率或滤波器带宽。

电路设计人员输入 PGA855 电路带宽以及与 ENBW 对应的 RMS 基准噪声贡献,并选择 ADS127Lx1 数字滤波器设置和数据速率。有一个可选字段可用于输入每个 PGA855 输入的传感器等效电阻。图 7-13 展示了噪声计算器输入:

GUID-20240303-SS0I-WRNR-PB35-W7QJFNWHLMSC-low.png图 6-1 PGA855 和 ADS127Lx1 噪声计算器 — 输入

此计算器可生成系统 SNR 和系统有效分辨率的图表。图 7-7 展示了计算所得的 SNR (dB) 与 PGA 增益 (V/V) 的关系,图 7-8 展示了计算所得的系统有效分辨率(位)与 PGA 增益 (V/V) 的关系。

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高速模式、Sinc4、OSR = 64、数据速率 = 200kSPS
图 6-2 PGA855 和 ADS127L21 噪声计算器 — 系统 SNR
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高速模式、Sinc4、OSR = 64、数据速率 = 200kSPS
图 6-3 PGA855 和 ADS127L21 噪声计算器 — 系统有效分辨率

PGA855 和 ADS127Lx1 SNR 与噪声计算器还会生成一个表格,其中包含采集系统的等效固有噪声估算值(以 µVRMS 为单位),以 PGA855 的输入为基准 (RTI) 或以 PGA855 的输出为基准 (RTO)。此外,它还提供了一个单独的表格,用于显示 PGA855 电路单独的噪声贡献以及源或传感器噪声贡献。图 6-4图 6-5 各展示了一个表格,这些表格是数据速率 = 200kSPS、REQ = 1.1kΩ 的情况下选择 Sinc4 滤波器时工具中显示的结果。

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高速模式、Sinc4、OSR = 64、数据速率 = 200kSPS
图 6-4 PGA855 和 ADS127L21 — 噪声计算器、系统噪声和带宽
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高速模式、Sinc4、OSR = 64、数据速率 = 200kSPS
图 6-5 PGA855 和 ADS127L21 噪声计算器,PGA855 噪声贡献
注: PGA855 计算器仅考虑 PGA855 和 ADC 固有电路噪声,以根据典型数据表规格提供噪声性能的估算值。当针对基准测量 PGA-ADC 采集系统的 SNR 性能时,电路设计人员必须使用高性能、超低噪声、低失真源。基准测量对外部噪声源、源失真以及信号抖动非常敏感。