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時間：2011-02-23 10:08:04

關鍵字：高精度 BSP PGA SAR

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[導讀]21ic訊我們還沒有完成 PGA-SAR 系統(tǒng)和 △-∑ 轉換器之間的比較。在我最后一篇文章（《ADC 吞吐時間：SAR轉換器與 △-∑ 轉換器的比較》）中，我們比較了這兩種系統(tǒng)的吞吐時間。文中，我們得出了這樣的結論：

21ic訊我們還沒有完成 PGA-SAR 系統(tǒng)和 △-∑ 轉換器之間的比較。在我最后一篇文章（《ADC 吞吐時間：SAR轉換器與 △-∑ 轉換器的比較》）中，我們比較了這兩種系統(tǒng)的吞吐時間。文中，我們得出了這樣的結論：PGA-SAR 系統(tǒng)和我們所研究△-∑轉換器的吞吐時間非常接近；70 ksps和 24 ksps 在內。您在電子郵件中稱這種差異如此微小，小到沒有任何差別。什么是最好的系統(tǒng)？這種評估，看起來像是旗鼓相當，但在精確度方面呢？

您會在系統(tǒng)是否可以（平均而言）產生正確的輸出值方面想到精確度。您可以利用DC規(guī)范（例如：補償、增益和線性等）來最為貼切地對精確度進行描述。在這種評估中，您應該使用系統(tǒng)設備的最小和/或最大規(guī)范值。

您可以使用下列公式計算 PGA-SAR 的參考輸入 (RTI) 偏移誤差：

您也可以用類似的方法，計算系統(tǒng)的 RTI 增益誤差和線性誤差。

一般而言，您可以利用和的方根 (RSS) 計算方法，將不相關的 DC 誤差、偏置增益、偏移量和線性組合在一起。注意，您應該把這些誤差歸因為系統(tǒng)輸入。利用下列公式，您可以組合 DC 誤差來確定系統(tǒng)的總不可調誤差 (TUE)：

總之，隨著增益的增加，SAR-ADC 的精確度即 TUE 變得糟糕。其意義可能并非立刻顯現(xiàn)，但需記住有兩個因素在起作用。增加 PGA 增益，讓系統(tǒng)輸入滿量程電壓范圍和我們的 12 位系統(tǒng)的實際電壓 LSB 大小降低，同時 OPA 和 ADC 的絕對電壓誤差減少。不幸的是，PGA 偏置電壓誤差保持恒定。

讓我們把這種討論同△-∑轉換器的TUE特性進行對比。您中的許多人在這次 EDN 系列期間回復了電子郵件，對我之前發(fā)表的《冒一次險，去掉那些比特吧！》文章中所提問題（PGA-SAR 和 △-∑ 轉換器哪種最好？）的答案進行了回答。許多讀者都認為△-∑轉換器在這次比較中獲勝。

正如所有其他 ADC 一樣，△-∑轉換器產生偏置、增益和線性DC誤差。過程增益與△-∑轉換器對模擬增益與 PGA-SAR 電路運用之間的關鍵區(qū)別是，偏置誤差不乘以過程增益。另一方面，增益和線性誤差與過程增益增加成反比例關系。最終結果是TUE隨過程增益的增加而降低。但是，F(xiàn)SR 百分比TUE保持恒定。

有時，理論難講，而事實更容易理解。為了更容易討論，表 1 列舉了頂級 PGA-SAR 系統(tǒng)對比先進 △-∑ 轉換器的數據。

表 1 將基線數據同 PGA-SAR 系統(tǒng)和 △-∑ 轉換器的TUE性能對比。

表 1 中，PGA-SAR 系統(tǒng)的器件為 PGA116（可編程增益放大器）、OPA351（運算放大器）和ADS7886（12 位 ADC）。△-∑轉換器為ADS1158（24 位ADC）。

在特定的精確度評估中，我們發(fā)現(xiàn)兩個系統(tǒng)都沒有 12 位精確度水平性能，但是 PGA-SAR 組合一般較 △-∑ 轉換器更加精確。我對您們找到兩個具有相當吞吐速率的系統(tǒng)（其中，在其全部增益范圍內 PGA-SAR 系統(tǒng)的精確度一般低于 △-∑ 轉換器）表示懷疑。逛逛 TI E2E^TM社區(qū)，您可以參加其他數據轉換器討論：http://e2e.ti.com/cn/forums/default.aspx?GroupID=10。

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