ZHCSP64 January 2024 TMUX7208M
PRODUCTION DATA
圖 9-1 所示的應(yīng)用展示了如何使用多路復(fù)用器來簡化信號鏈,并監(jiān)控發(fā)送到單個(gè) ADC 通道的多個(gè)輸入信號。在此示例中,ADC 具有高達(dá) ±12.288V 的軟件可編程輸入范圍。ADC 還具有高達(dá) ±20V 的過壓保護(hù),這允許多路復(fù)用器采用比輸入信號范圍更寬的電源電壓供電,以更大限度提高多路復(fù)用器的導(dǎo)通電阻性能,同時(shí)仍然保持超出可用信號范圍的系統(tǒng)級過壓保護(hù)。多路復(fù)用器和 ADC 均能夠在 -55°C 至 +125°C 的擴(kuò)展工業(yè)溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,從而可用于更廣泛的工業(yè)系統(tǒng)。
許多 SAR ADC 都具有由采樣開關(guān)和采樣電容器組成的模擬輸入結(jié)構(gòu)。許多信號鏈都會有一個(gè)驅(qū)動(dòng)放大器,來幫助向 ADC 輸入提供電荷,以滿足快速系統(tǒng)采集時(shí)間要求。不過,驅(qū)動(dòng) SAR ADC 并不總是需要驅(qū)動(dòng)放大器。圖 9-2 展示了傳感器通過多路復(fù)用器后直接驅(qū)動(dòng) SAR ADC 輸入的典型示意圖。濾波電容器 (CFLT) 連接到 ADC 的輸入以減少采樣電荷注入,并提供電荷桶,以便為 ADC 的內(nèi)部采樣保持電容器快速充電。
傳感器模塊將器件簡化為戴維南等效電壓源 (VTH) 和電阻 (RTH),相關(guān)信息可參閱器件數(shù)據(jù)表。類似地,多路復(fù)用器可以被視為串聯(lián)電阻 (RON(MUX)) 和電容 (CON(MUX))。為了確保信號鏈的較高精度,系統(tǒng)應(yīng)能夠在 ADC 采集時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在 1/2LSB 以內(nèi)。時(shí)間常數(shù)的計(jì)算公式如圖 9-2 中所示。該公式突顯了選擇具有低導(dǎo)通電阻的多路復(fù)用器以進(jìn)一步減小系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的重要性。此外,多路復(fù)用器的低電荷注入性能有助于減少轉(zhuǎn)換誤差并提高測量精度。
圖 9-2 驅(qū)動(dòng) SAR ADC