A/D转换器的主要技术参数有两个:一是转换精度,单片集成A/D转换器用分辨率和转换误差来描述转换精度,最大输入模拟量一定时,输出位数越多,量化的阶梯越小,分辨率也就越高,转换误差是实际输出与理想输出间的差值;二是转换速度,即完成一次A/D转换所需要的时间。
3。2 A/D转换的总体框图
图5。1 A/D转换总体框图
3。3 ADC芯片及其驱动
3。3。1 ADC驱动芯片
AD8138对用于差分信号处理的运算来说是巨大的进步,它可以作为单端-差分放大器或者差分—差分放大器,有最低的谐波失真。AD8138的差分输出有助于平衡差分ADC的输入,这样能使ADC的性能达到最佳。差分输出的电平可以通过VOCM脚的电压调节,快速的过载恢复保证了采样精度。AD8138的性能使它成为通信系统中ADC的理想驱动,它能够驱动高频的10位到16位转换器。
图3。2 AD8138芯片管脚信息 图3。3 典型应用电路
3。3。2 ADC芯片
表3。1 几种常用的高速A/D换器的性能
型号 采样精度 信噪比
(SNR) 无寄生动态范围
(SFDR) 最高采样速率 模拟输入带宽
MAX1444 10位 59。5dB 74dB 40Ms/s 400MHz
AD9042 12位 68dB 80dB 41Ms/s -
AD9432 12位 - 80dB 105Ms/s 500MHz
AD6640 12位 68dB 80dB 65Ms/s 300MHz
AD6644 14位 74dB 100dB 65Ms/s 250MHz
AD6645 14位 74。5dB 100dB 80Ms/s 270MHz
在分布式光纤传感中,空间分辨率是很重要的技术指标,而空间分辨率又与采样速率有关。一般情况下,采样速率越高,空间分辨率分辨率越高。其次,采样精度是芯片选择的重要因素,A/D转换的位数直接影响到所采集数据的准确性。综合来看,AD6645是最合适的。
由AD6645的功能框图可以看出,差分形式的模拟信号先是通过采样保持电路(TH1-TH5)补偿,ADC1、ADC2和ADC3输出的数字信号相加,再经过数字信号纠错逻辑最终形成芯片输出,即二进制补码形式的14位数字。
图3。4 AD6645内部结构
3。3。3 ADC模块的原理图
图5。5 ADC模块原理图