新推出的同步SAR模数转换器的片内校准优势

发布时间：2022-6-2 17:45 发布者：eechina

The On-Chip Calibration Benefits of New Simultaneous SAR Analog-to-Digital Converters

作者：Lluis Beltran Gil，ADI产品应用工程师

摘要

本文评估在电阻模数转换器(ADC)前面的外部电阻的影响。这些系列的同步采样ADC包括一个高输入阻抗电阻可编程增益放大器(PGA)，用于驱动ADC和缩放输入信号，允许直接连接传感器。但是，有几个原因导致在设计期间，我们最终会在模拟输入前面增加外部电阻。以下部分从理论上解释预期的增益误差，该误差与电阻大小呈函数关系，且介绍最小化这些误差的几种方式。本文还研究电阻公差和不同的校准选项对ADC输入阻抗的影响。除理论研究之外，还使用试验台测量和比较几种设备，以证明片内增益校准功能能实现出色精度。增益校准功能使广泛前端电阻值的系统误差低于0.05%，无需执行任何校准例程，只需对每个通道的单个寄存器执行写操作即可。

简介

传统上，同步采样逐次逼近寄存器(SAR) ADC被视为是对主要由能源客户提出的提供保护继电器应用的需求的响应。在输配电网络中，保护继电器监测电网，以尽快对任何故障情况（过压或过流）作出反应，避免造成严重损坏。

为了监测传输的电源，需要同步测量电流和电压。电流是通过变压器(CT)来测量的，在通过变压器后，电流减小，提供隔离，并通过负载电阻转换为电压。电压是通过电阻网络来测量的，这是一个分压器，它将电压从kV范围降至V范围。ADI公司提供同步采样ADC来监测电压和电流，以简化双器件、四器件或八器件的功率计算。图1所示的信号链原理图通常用于测量单相，多相电力系统的功率需要使用通道数量更高的数据采集系统(DAS)，即8个通道对应3个相位和1个中性相位。

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