随着物联网和云计算成为生活的一部分,并被行业媒体广泛宣传,旧电子元器件并没有因为采用最先进的技术和优化设计而停止前进。一个例子是模数转换器,它现在可以以超过每秒一百万个样本的速率(MSPS)实现32位分辨率,并轻松通过传统的测量基准测试。
这些高精度转换器可以显示高于16位的分辨率,并指定可比的静态和动态特性。除了仪器仪表和大型通用采集系统(测试、设备认证)、专业系统(医疗应用和光谱数字成像)等特殊领域外,他们还进入了过程控制应用、可编程控制器、大型电机控制、电力输配等多个领域。目前,几种ADC架构的精度相当。根据不同要求,具体选择取决于模数转换原理、逐次逼近寄存器(SAR)和-。这些架构支持24位或更高的最高分辨率,速率为几个MSPS,即24位或更高,并支持32位的分辨率,速率为几百kSPS。当面临这些分辨率和精度水平时,这些转换器提供的有用动态范围很容易超过100 dbfs的魔障(满量程)。用户面临的真正挑战是为要数字化的信号设计模拟调理电路,以及设计相关的抗混叠滤波器。在过去的二十年里,采样率和滤波技术都取得了很大的进步。现在,我们可以将模拟和数字滤波器结合起来,在性能和复杂性之间实现更好的平衡。
调整差分或非差分信号(放大、缩放、自适应、电平转换等)后。),后者在数字化前经过滤波满足奈奎斯特准则。根据ADC的过采样率,应使用额外的数字滤波来满足采集系统的规格。
由于对超宽输入动态范围的需求不断增加,上述许多应用都使用最先进的高分辨率ADC。随着动态范围的增加,系统性能有望提高,模拟调节链将减少,拥塞、能耗甚至材料成本将降低。