ZHCADW9 March 2024 ADS127L11 , ADS127L14 , ADS127L18 , ADS127L21 , PGA849 , PGA855
7 PGA855 和 ADS127Lx1 FFT 測量所得性能
圖 7-13 展示了針對基準(zhǔn)進行測試的 PGA855-ADS127L21 電路方框圖。
1kHz 正弦波測試信號可生成 SNR 和 THD 數(shù)據(jù)。信號源必須提供比待測電路更好的噪聲性能和更低的失真?；鶞?zhǔn)測試設(shè)置在信號源和 PGA855 電路之間使用低通濾波器，以幫助減少注入電路的外部噪聲。調(diào)整振幅，從 ADC 提供 –0.2dBFS 輸出。
如圖 7-13 上所示，基準(zhǔn)測試設(shè)置使用 25.6MHz 的外部低抖動時鐘源，以獲得 200kSPS 的數(shù)據(jù)速率。
PGA855 電路的配置方式如圖 7-13 中所示。信號源和 PGA855 電路之間串聯(lián)了 1kΩ 的等效電阻，以考慮 2kΩ 電橋傳感器電阻的噪聲貢獻。在配置 ADS127Lx1 GUI 時啟用了 ADC 輸入緩沖器并選擇了高基準(zhǔn)范圍。
圖 7-1 PGA855-ADS127L21 基準(zhǔn)測試表 7-6 列出了 PGA855-ADS127L21 基準(zhǔn)測量的 ADC 設(shè)置和基準(zhǔn)電壓。
| 參數(shù) | 值 |
|---|---|
| 輸入電壓（VPP，差分） | 20V、16V、8V、4V、2V、1V、0.5V、0.25V |
| ADC 基準(zhǔn)電壓 | 4.096 |
| 數(shù)據(jù)速率 | 200.0kSPS，OSR = 64 |
| 測試頻率 | 1kHz |
| THD（增益 = 1） | < –120dB 典型值 |
| SNR（增益 = 1，寬帶濾波器） | > 108dB 典型值 |
| SNR（增益 = 1，sinc4 濾波器） | > 110dB 典型值 |
表 7-2 展示了使用 sinc4 或?qū)拵V波器在數(shù)據(jù)速率為 200kSPS 時驅(qū)動 ADS127L21 Δ-Σ ADC 的 PGA855 的 SNR 測量值。當(dāng)增益 = 1 時，寬帶濾波器設(shè)計可實現(xiàn) 108.1dB 的 SNR，sinc4 濾波器設(shè)計可實現(xiàn) 110.1dB 的 SNR。
| PGA 增益 (V/V) | 輸入 (VPEAK) | 寬帶 SNR (dB) | sinc4 SNR (dB) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 計算值 | 測得值 | 計算值 | 測得值 | ||
| 0.125 | 20 | 108.5 | 106.0(1) | 110.5 | 107.6(1) |
| 0.25 | 16 | 108.4 | 108.4 | 110.4 | 110.4 |
| 0.5 | 8 | 108.4 | 108.4 | 110.4 | 110.4 |
| 1 | 4 | 108.3 | 108.1 | 110.3 | 110.1 |
| 2 | 2 | 107.5 | 107.2 | 109.6 | 109.3 |
| 4 | 1 | 105.5 | 105.0 | 107.9 | 107.1 |
| 8 | 0.5 | 101.2 | 100.6 | 103.8 | 103.0 |
| 16 | 0.25 | 95.7 | 95.0 | 98.5 | 97.2 |
圖 7-7 和圖 7-8 展示了增益為 1 時寬帶濾波器和 sinc4 濾波器各自的 1kHz 滿量程 FFT 圖。由于 sinc4 濾波器的滾降頻率，與寬帶濾波器相比，SNR 性能平均提高了 2dB。這些濾波器在典型值 –120dB 時可提供相同的 THD 結(jié)果。
| G = 1V/V，fIN = 1kHz |
| G = 1V/V，fIN = 1kHz |