【世说芯品】适用于高精度数据采集系统的模数转换器了解一下

市场对工业应用的需求与日俱增，数据采集系统是其中的关键设备。它们通常用于检测温度、流量、液位、压力和其他物理量，随后将这些物理量对应的模拟信号转换为高分辨率的数字信息，再由软件做进一步处理。此类系统对精度和速度的要求越来越高，这些数据采集系统由放大器电路和模数转换器(ADC)组成，其性能对系统具有决定性的影响。

然而，ADC的输入驱动器也会影响整体精度，该驱动器用于缓冲和放大输入信号。此外，还必须增加偏置信号或生成全差分信号，以覆盖ADC的输入电压范围并满足其共模电压要求，在此过程中不得改变原始信号。可编程增益仪表放大器(PGIA)通常用作输入驱动器。在本文中，我们提出了一种输入驱动器和ADC的组合，通过这种组合可以实现非常精确的转换结果，从而构建高质量的数据采集系统。

例如，LTC6373就是一款适用于高精度数据采集系统的PGIA，除了全差分输出，它还具有高直流精度、低噪声、低失真（见图2）以及4 MHz的高带宽，增益为1/4~16。ADC可以通过它直接驱动，因此适合许多信号调理应用。

图1中的电路显示了使用LTC6373来驱动精密ADC的示例，ADC是具有1.8 MSPS的20位分辨率的AD4020。

图1中所示的电路针对快速、高精度数据采集系统进行了优化。因此，LTC6373的出色特性有助于对传感器输出信号进行信号调理。借助在线工具ADI Precision Studio，特别是其中包含的ADC驱动器工具，ADI公司可以为此类放大级、滤波器和线性电路设计提供更多支持。

LTC6373

• 可编程增益引脚： 
  G = 0.25，0.5，1，2，4，8，16V/V+关断

• 全差分输出

• 增益误差：0.012%（最大值）

• 增益误差漂移：1ppm/°C（最大值）

• CMRR：103dB（最小值），(G=16)

• 输入偏置电流：25pA（最大值）

• 输入失调电压：92μV（最大值），G=16

• 输入失调电压漂移：1.7μV/°C（最大值），G=16

• –3dB 带宽：4MHz，G=16

• 输入噪声密度：8nV/√Hz，G=16

• 压摆率：12V/μs，G=16

• 可调共模输出电压

• 静态电源电流：4.4mA

• 电源电压范围：±4.5V~±18V

• 额定温度范围为 –40°C~125°C

• 小型12引脚 4mm×4mm DFN (LFCSP) 封装