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 系统噪声

方程式 19 计算系统中的总计噪声,此噪声是 PGA855 噪声、ADC 噪声和 ADC 电压基准噪声的函数。ADC 电路使用 REF6241 4.096V 电压基准。该基准包括一个集成的宽带宽缓冲器,使得 REF6241 能够直接驱动 ADS127L21 的开关电容器基准输入。REF62xx 集成 ADC 驱动器缓冲器的高精度电压基准数据表规定当使用 22µF 旁路电容器时,在高于约 1kHz 的频率下总计集成噪声为 5µVRMS。通过计算平方和根来组合不相关的噪声源:

方程式 19. EnSystem(RTO)= EnPGA855(RTO)2+EnADC2  + EnREF2 

方程式 20 将 RMS 噪声转换为有效分辨率。

方程式 20. System Effective Resolution Bits=log2 FSR / EnSystem(RTO) 

其中 FSR 是满标量程:

  • FSR = 2 · VREF(1 倍输入范围)

有效分辨率是一个品质因数,通常用于指定 Δ-Σ ADC 的性能。此规格不同于有效位数 (ENOB),后者是噪声和 THD 的函数。

方程式 21 将 RMS 噪声转换为 SNR。

方程式 21. System SNR dB =20×log FSR VRMSEnSystem(RTO) VRMS

表 5-1 展示了 PGA855 和 ADS127L21 的总计系统噪声计算值与 PGA 增益之间的关系。

表 5-1 总计系统噪声
PGA 增益
(V/V)
PGA855 噪声
EnPGA855 (RTO)
(µVRMS)
ADC 噪声
EnADC
(µVRMS)
基准噪声
EnREF
(µVRMS)
系统噪声
EnSystem(RTO)
(µVRMS)
系统有效分辨率
(位)
系统 SNR
(dB)
0.1254.495.535.008.7019.84110.45
0.254.505.535.008.7119.84110.44
0.54.535.535.008.7219.84110.42
14.795.535.008.8619.82110.29
25.965.535.009.5519.71109.64
48.975.535.0011.6619.42107.90
817.115.535.0018.6618.74103.82
1633.675.535.0034.4917.8698.48