精確測量ADC驅(qū)動電路建立時間

　　圖 3 對 A 點到 B 點的 N 個采樣求平均值，提高精確度

　　步驟 4

　　第一個 ADC 采樣點是在瞬時 B 點，并記錄下該點 n 個讀數(shù)值(ADC 的數(shù)字輸出)。求出這些數(shù)值的平均值，使其更為精確(稍后進行討論)。借助圖形發(fā)生器和可調(diào)時延發(fā)生器(見圖 1)，向左移 1 個毫微秒單位，得出下一個采樣點(見圖 3)，再記錄下該點的 n 個數(shù)值。按照此法，采樣點每次以 1 個毫微秒單位從瞬時 B 點逐步移向瞬時 A 點，并以陣列的方式存儲每個采樣點平均值。該陣列是按照逆時間順序繪制出來的，從而得出運算放大器輸出建立時間的實圖(如圖 3 所示)。

　　求平均值，以獲得更高精度

　　N 位 ADC 的輸入應該最少設定為 n+2 位，但測量出的輸出在 ADC 上顯示為 n 位數(shù)字代碼。通過重復采樣同一個輸入和采用多個 (n) ADC 讀數(shù)值，可以提高精度。最后求出 n 個輸出數(shù)字代碼的平均值。這表明精度每增加一位，讀數(shù)值數(shù)量則為 4 個，因此精度增加了 w 位，則需要 4w 個讀數(shù)值。

　　每增加一位，信噪比 (SNR) 就會增加 6. 02 dB。因此，16 位 ADC 就應該至少設定為 18 位精度。

　　SNR=6.02×N+1.76

　　其中，N 為 ADC 精度。對于 18 位精度 ADC 而言， SNR 的值為 110.08 dB，因此所需的更多精度位數(shù) (w) 為：

　　測量結(jié)果

　　將 RC 濾波器置于運算放大器輸出端，用來過濾外部噪聲。一款 ADC 采樣電路通常是由更多的 RC 構(gòu)成(R’，C’)，如圖 4 所示。圖 5 顯示了當一個外部電容器用于 RC 濾波，并輸入三種不同電容值時，ADC 采樣電路的建立行為。

　　 圖 4 典型的噪聲濾波器

　　 圖 5 具有一個外部電容的輸入建立時間