ADC的前端設(shè)計電子質(zhì)t (2014第05期)The Design of ADC Front- -end李琛(中國電子科技集團公司第十研究所，四川成都610036)uChen(CETC 10.Sichuan Chengdu 610036)摘要:ADC的前端是確定模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收和采樣的信號質(zhì)量的關(guān)鍵部分,若對該級設(shè)計的重視不夠。則會對系統(tǒng)的整體性能產(chǎn)生不利影響。該文通過闡述前端設(shè)計的挑戰(zhàn)及權(quán)衡因素,使工程設(shè)計人員能夠采用一些通用方法利用變壓器或放大器進行匹配設(shè)計,得到個高性能的模扣前端。關(guān)鍵詞:模數(shù)轉(zhuǎn)換器;變壓器;放大器;匹配中圖分類號:TP353文獻標識碼:A文章編號: 1003- 0107(2014)05- 0033-03Abstaet: ADC rnt-end is the esenital component of signal qally (EVM) rceved or sampled by ana-log-lo-digital covre.t mo more atenion is paid to the design of ADC tont. end.he overal perfor-mance of the system may be afeted ngavly.his; paper describes the callnges of ADC front-enddesign and tactors needing cnsidiraion,as.ado on which,the designer can deign a high pertormanceanalog ronr end,using some common methods,such as matching design by tanstormer and ampltier.Key words: A/D Converter:Transformer;Amlfie:MatchCLC number: TP335Document code: AArticle ID: 1003- -0107(201405- 003-030引言匹配設(shè)計就越重要。隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展,模數(shù)轉(zhuǎn)換的頻率也越來VSWR(電壓駐波比)指的是在有效信號帶寬內(nèi)反射越高,為了能夠充分得到ADC的性能,模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前到負載中的信號功率的多少,與該參數(shù)相關(guān)的還有輸人端設(shè)計也變得越來越具有挑戰(zhàn)性。根據(jù)拓撲結(jié)構(gòu)形式的驅(qū)動電平,如果ADC前端匹配網(wǎng)絡(luò)的VsWR越高,則實不同,ADC的前端設(shè)計主要有兩類:- -類是放大器形式現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器滿量程所需的驅(qū)動電平就越高，因此在設(shè)的拓撲結(jié)構(gòu);另- -類是變壓器方式的拓撲結(jié)構(gòu)"。計中應(yīng)盡量降低匹配網(wǎng)絡(luò)的VSWR。通帶平坦度是在額定帶寬內(nèi)容許的信號幅度波動。1前端設(shè)計的目標它可以是紋波效應(yīng)，也可以是抗混疊濾波器的滾降特所有設(shè)計都應(yīng)有一個恰當?shù)哪繕?ADC前端匹配性。該指標對抗混疊濾波器的設(shè)計及系統(tǒng)增益特性的設(shè)也不例外。概括來說,ADC的前端要實現(xiàn)以下幾大目計非常重要。標:帶寬、輸入阻抗、VSWR(電壓駐波比)、通帶平坦度、SNR(信噪比)顯示了系統(tǒng)的信號質(zhì)量,其性能指標SNR(信噪比)、SFDR(無雜散動態(tài)范圍)和輸入驅(qū)動電平。由系統(tǒng)前端增益帶寬及系統(tǒng)的噪聲系數(shù)決定。由于帶寬是指系統(tǒng)信號頻率占用的帶寬，可以是由DCDAC會連續(xù)采樣帶內(nèi)噪聲，因此前端設(shè)計的帶寬越寬開始,也可以是一-個中頻帶寬。則SNR的性能就越低。輸入阻抗是設(shè)計或負載的額定特征阻抗。根據(jù)不同SFDR(無雜散動態(tài)范圍)是由系統(tǒng)動態(tài)范圍決定的。的要求，會有不同的特征阻抗設(shè)計,當ADC前端為變壓如果輸入信號超出了ADC本身的線性度，則會嚴重影器時，,其輸人阻抗負載是指包含模數(shù)轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的整個響動態(tài)范圍，而限制系統(tǒng)動態(tài)范圍的最大限制因素通常變壓器耦合輸人網(wǎng)絡(luò);當ADC前端輸人為放大器時,阻是二次和三次諧波失真。抗負載僅是指放大器的輸入端,此時放大器輸出與模數(shù)輸入驅(qū)動電平根據(jù)不同的應(yīng)用確定系統(tǒng)所需的增轉(zhuǎn)換器輸人之間的匹配通常以抗混疊濾波器等其他方益,其指標與輸人特征阻抗信號帶寬及VSWR特性均式完成。無論ADC的輸人端為何種情況,都應(yīng)當對特征有關(guān),同時高度依勢手所涉坪的前地里l4,這就使得驅(qū)動電平指標在中國煤化工，阻抗負載進行匹配設(shè)計，而且信號帶寬越寬,輸入阻抗YHCNMH G之一 。作者簡介:李琢(1973-).女.工程師,大學本科,研究方向為航空通信電臺的研究和設(shè)計。33ADC的前端設(shè)計電子質(zhì)t(2014第05期)目標,并按照優(yōu)先順序進行排列,這將為前端設(shè)計及拓to Switch-Capacitor ADCs.撲結(jié)構(gòu)的確定指明方向。本文為ADC的使用者提供了[2]AN-742.Frequency Domain Response of Switched- -Cap-一個有用的參考,適合所有類型的前端設(shè)計。acitor ADCs.[3]AN-935.Designing an ADC Transformer-Coupled Front參考文獻:End.[1]AN-827.A Resonant Approach to Interfacing Amplifiers+十+++++++十+++++葉葉+++++++葉+小葉++++十++++++十十上接27頁動保存后,若收到檢測主站發(fā)來的溫度請求命令則發(fā)送提高了煤礦檢測儀器的總體智能化水平,減輕了現(xiàn)場工已保存的最新溫度數(shù)據(jù)，否則進入溫度循環(huán)檢測狀態(tài)。作人員的檢修工作量,有效地減少了煤礦因排水系統(tǒng)故分站后一次讀取的溫度數(shù)據(jù)將刷新前一次讀取的溫度障引起的安全事故?，F(xiàn)已在山東裕隆集團某煤礦運行，數(shù)據(jù),以保證溫度數(shù)據(jù)的實時性?，F(xiàn)場運行反應(yīng)良好,對煤礦安全生產(chǎn)起到一定的積極作用,具有很好的應(yīng)用前景。系統(tǒng)上電系統(tǒng)初始化→測得1號測溫點1、選擇通道12、調(diào)用采集頻率信號子程序[1]郅富標,毋虎城.基于S7- 200型PLC的礦井主排水自動控制系統(tǒng)[J].中州煤炭,2009,(4):15- -16.溫度數(shù)據(jù)3、調(diào)用溫度計算子程序[2]盧超分布式礦井溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計I]煤炭科學技測得2號測溫點1、選擇通道2術(shù),2007,35(12):51- -54.[3趙杰基于無線傳輸?shù)闹骶g車溫度監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D].依次測得10個測溫山東:山東科技大學2010.點溫度數(shù)據(jù)[4]郭華，馬勝前.RS485接口芯片的介紹以及多機通訊的實現(xiàn)[].:甘肅科技縱橫2006,352):32 -33.收到發(fā)送數(shù)據(jù)>[5]田亮,劉鑫屏，蘇杰.采用MAX6577設(shè)計的多點測溫系命令2統(tǒng)[J.國外電子元器件,2003,(5):9-10.十Y| 發(fā)送最新溫度數(shù)據(jù)[6]劉向舉基于CC2430的煤礦井下溫度監(jiān)測系統(tǒng)[]煤礦安全,2012,43(1):51- -54.圖5采集分站程序流程圖[7]陳電星,戴紅梅,王麗麗,等煤礦主井絞車房溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[]煤礦機械,2010,(8):63- -66.4結(jié)語煤礦主排水泵房溫度監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦現(xiàn)場的應(yīng)用[8]王華東，李世光,高正中.基于PLC和WinCC的井下泵房監(jiān)控系統(tǒng)[].工礦自動化,2007.(6):51- -52.中國煤化工MHCNMH G3