The STM32F10xxx microcontroller family embeds up to three advanced 12-bit ADCs (depending on the device) with a conversion time down to 1 μs. A self-calibration feature is provided to enhance ADC accuracy versus environmental condition changes.
上傳時間: 2014-12-23
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This application note features 8-, 10-, and 12-bit dataacquisition components in various circuit configurations.The circuits include battery monitoring, temperature sensing,isolated serial interfaces, and microprocessor andmicrocontroller serial and parallel interfaces. Also includedare voltage reference circuits (Application Note 42contains more voltage reference circuits).
標(biāo)簽: 數(shù)據(jù)采集 電路分析
上傳時間: 2014-01-15
上傳用戶:zq70996813
The MAX2691 low-noise amplifier (LNA) is designed forGPS L2 applications. Designed in Maxim’s advancedSiGe process, the device achieves high gain andlow noise figure while maximizing the input-referred 1dBcompression point and the 3rd-order intercept point. TheMAX2691 provides a high gain of 17.5dB and sub 1dBnoise figure.
標(biāo)簽: Amplifier Low-Noise 2691 Band
上傳時間: 2014-12-04
上傳用戶:zaocan888
A tutorial on SAR type A/D converters, this note contains detailed information on several 12-bit circuits. Comparator, clocking, and preamplifier designs are discussed. A final circuit gives a 12-bit conversion in 1.8µs. Appended sections explain the basic SAR technique and explore D/A considerations.
標(biāo)簽: 逐次逼近 AD轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2014-01-21
上傳用戶:釣鰲牧馬
Low power operation of electronic apparatus has becomeincreasingly desirable. Medical, remote data acquisition,power monitoring and other applications are good candidatesfor battery driven, low power operation. Micropoweranalog circuits for transducer-based signal conditioningpresent a special class of problems. Although micropowerICs are available, the interconnection of these devices toform a functioning micropower circuit requires care. (SeeBox Sections, “Some Guidelines for Micropower Designand an Example” and “Parasitic Effects of Test Equipmenton Micropower Circuits.”) In particular, trade-offs betweensignal levels and power dissipation become painful whenperformance in the 10-bit to 12-bit area is desirable.
標(biāo)簽: 信號調(diào)理 微電路
上傳時間: 2013-10-22
上傳用戶:rocketrevenge
Differential Nonlinearity: Ideally, any two adjacent digitalcodes correspond to output analog voltages that are exactlyone LSB apart. Differential non-linearity is a measure of theworst case deviation from the ideal 1 LSB step. For example,a DAC with a 1.5 LSB output change for a 1 LSB digital codechange exhibits 1⁄2 LSB differential non-linearity. Differentialnon-linearity may be expressed in fractional bits or as a percentageof full scale. A differential non-linearity greater than1 LSB will lead to a non-monotonic transfer function in aDAC.Gain Error (Full Scale Error): The difference between theoutput voltage (or current) with full scale input code and theideal voltage (or current) that should exist with a full scale inputcode.Gain Temperature Coefficient (Full Scale TemperatureCoefficient): Change in gain error divided by change in temperature.Usually expressed in parts per million per degreeCelsius (ppm/°C).Integral Nonlinearity (Linearity Error): Worst case deviationfrom the line between the endpoints (zero and full scale).Can be expressed as a percentage of full scale or in fractionof an LSB.LSB (Lease-Significant Bit): In a binary coded system thisis the bit that carries the smallest value or weight. Its value isthe full scale voltage (or current) divided by 2n, where n is theresolution of the converter.Monotonicity: A monotonic function has a slope whose signdoes not change. A monotonic DAC has an output thatchanges in the same direction (or remains constant) for eachincrease in the input code. the converse is true for decreasing codes.
標(biāo)簽: Converters Defini DAC
上傳時間: 2013-10-30
上傳用戶:stvnash
設(shè)計(jì)了一種用于高速ADC中的全差分套筒式運(yùn)算放大器.從ADC的應(yīng)用指標(biāo)出發(fā),確定了設(shè)計(jì)目標(biāo),利用開關(guān)電容共模反饋、增益增強(qiáng)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一個可用于12 bit精度、100 MHz采樣頻率的高速流水線(Pipelined)ADC中的運(yùn)算放大器.基于SMIC 0.13 μm,3.3 V工藝,Spectre仿真結(jié)果表明,該運(yùn)放可以達(dá)到105.8 dB的增益,單位增益帶寬達(dá)到983.6 MHz,而功耗僅為26.2 mW.運(yùn)放在4 ns的時間內(nèi)可以達(dá)到0.01%的建立精度,滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求.
標(biāo)簽: 增益 增強(qiáng)型 運(yùn)算放大器
上傳時間: 2013-10-16
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摘要: 介紹了時鐘分相技術(shù)并討論了時鐘分相技術(shù)在高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的作用。 關(guān)鍵詞: 時鐘分相技術(shù); 應(yīng)用 中圖分類號: TN 79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一, 系統(tǒng)時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現(xiàn)代電子系統(tǒng)對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設(shè)計(jì)上面。但隨著系統(tǒng)時鐘頻率的升高。我們的系統(tǒng)設(shè)計(jì)將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串?dāng)_(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設(shè)計(jì)提出了更高的要求: 我們應(yīng)引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統(tǒng)時鐘高于100MHz 的情況下, 應(yīng)使用高速芯片來達(dá)到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統(tǒng)所需要的電流增大, 發(fā) 熱量增多, 對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應(yīng)的電磁輻射(EM I) 比較嚴(yán)重。 所以在高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中對高頻時鐘信號的處理應(yīng)格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術(shù), 以低頻的時鐘實(shí)現(xiàn)高頻的處 理。 1 時鐘分相技術(shù) 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術(shù), 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達(dá)到更高的時間分辨。在通常的設(shè)計(jì)中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統(tǒng)的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統(tǒng)的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達(dá)到時鐘分相的目的。用這種方法產(chǎn)生的相位差不夠準(zhǔn)確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實(shí)現(xiàn)高精度的時間分辨。 近年來半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量的分相功能在一 片芯片內(nèi)實(shí)現(xiàn)成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優(yōu)異的時鐘 芯片。這些芯片的出現(xiàn), 大大促進(jìn)了時鐘分相技術(shù)在實(shí)際電 路中的應(yīng)用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設(shè)計(jì)中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(huán)(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進(jìn)行分相, 就可獲得高穩(wěn)定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實(shí)際運(yùn)用中獲得了很好的效果。下面以應(yīng)用的實(shí)例加以說明。2 應(yīng)用實(shí)例 2. 1 應(yīng)用在接入網(wǎng)中 在通訊系統(tǒng)中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數(shù)據(jù), 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數(shù)據(jù)時, 為了準(zhǔn)確地獲取 數(shù)據(jù), 必須得到數(shù)據(jù)時鐘, 即要獲取與數(shù) 據(jù)同步的時鐘信號。在接入網(wǎng)中, 數(shù)據(jù)傳 輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)如圖2 所示。 數(shù)據(jù)以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數(shù)據(jù) 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應(yīng)該達(dá)到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統(tǒng)時鐘頻率應(yīng)在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環(huán)和時鐘分相技術(shù), 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經(jīng)過鎖相環(huán) 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經(jīng)過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數(shù)據(jù)同步性最好的一個。選擇的依據(jù)是: 在每個數(shù)據(jù)幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數(shù)據(jù), 如果經(jīng)某個時鐘鎖存后的數(shù)據(jù)在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認(rèn)為下一相位的時鐘與數(shù)據(jù)的同步性最好(相關(guān))。 根據(jù)這個判別原理, 我們設(shè)計(jì)了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環(huán)89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位, 將移位的數(shù)據(jù)與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認(rèn)為檢 出了KWD。將4 路相關(guān)器的結(jié)果經(jīng)過優(yōu)先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運(yùn)用AMCC 公司生產(chǎn)的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進(jìn)行了4 分 相, 成功地實(shí)現(xiàn)了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實(shí)際地應(yīng)用在某通訊系統(tǒng)的接 入網(wǎng)中。 2. 2 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用 高速、高精度的模擬- 數(shù)字變換 (ADC) 一直是高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵部 分。高速的ADC 價(jià)格昂貴, 而且系統(tǒng)設(shè)計(jì) 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術(shù)應(yīng)用于采集系統(tǒng) ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產(chǎn)生的相位不準(zhǔn)確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產(chǎn)生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達(dá)到很 好的時間分辨。 現(xiàn)在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術(shù)應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中: 以4 分相后 圖6 分相技術(shù)提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉(zhuǎn)換時鐘, 對模擬信號進(jìn)行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經(jīng)過 緩沖、調(diào)理, 送入ADC 進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換, 采集到的數(shù)據(jù)寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點(diǎn)依次相差90°相位。通過存儲器中的數(shù) 據(jù)重組, 可以使系統(tǒng)時鐘為80MHz 的采 集系統(tǒng)達(dá)到320MHz 數(shù)據(jù)采集率(如圖6 所示)。 3 總結(jié) 靈活地運(yùn)用時鐘分相技術(shù), 可以有效地用低頻時鐘實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數(shù)字電路設(shè)計(jì)中一些問題, 降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難度。
標(biāo)簽: 時鐘 分相 技術(shù)應(yīng)用
上傳時間: 2013-12-17
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The equal-area theorem●This is sinusoidal PWM (SPWM)●The equal-area theorem can be appliedto realize any shape of waveforms ●Natural sampling●Calculation based on equal-area criterion●Selected harmonic elimination●Regular sampling●Hysteresis-band control●Triangular wave comparison withfeedback control
上傳時間: 2013-11-22
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特點(diǎn)(FEATURES) 精確度0.2%滿刻度±0.5℃(冷接點(diǎn)補(bǔ)償)(Accuracy 0.2%F.S.±0.5℃(CJC)) 高精確度冷接點(diǎn)溫度補(bǔ)償(CJC traceability<±0.5℃(0-70℃)) 熱電偶誤差補(bǔ)償,與斷線保護(hù)功能(Sensor error compensation(offset) and burnout protection function)) 16 BIT 隔離類
上傳時間: 2014-12-24
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