初学者技巧准确模拟到数字的转换电路

当然,光滑、漂亮的图表是理想的。我喜欢看着一个漂亮的波下一个工程师,但是当它,尽管许多尝试,实际上信号本身携带的,预期的方式,因为它是画吗?通过这种方式,我的很多学习管理信号的基本原理来自经验处理这些意外的问题。

当我开始在模拟数字转换工作,最大的难题总是低估了模拟信号的力量。我总是想这些完美的转换图上显示我的研究。虽然有一个光滑的信号在纸上使数学计算简单,它并没有准备你设计一个可靠的模拟数字转换电路。

模拟到数字转换的典型挑战

顾名思义,一个模拟到数字的转换电路将模拟信号转变为数字。在嵌入式系统中,这通常是由一个专门的模拟数字转换器(ADC)或一个嵌入到单片机中。发生的是美联储模拟电压的采样针ADC转换成数字值并存储在其注册。

模拟到数字转换电子设计的比你想象的更常见。即使你决定成为一个纯粹的数字设计师,你会偶尔处理信号从模拟领域。对于那些仍然相信一个电压信号是一个完美的直线,他们粗鲁的惊喜。

最常见的问题之一模拟到数字转换的不准确的数字数据转换。例如,当输入电压和ADC数据比预期或建模结果不同,你可能你的设备对一些非线性下降。此外,在某些情况下,模拟信号特性,期刊脉冲妥协信号的完整性。

当然,人们认为噪声耦合到模拟信号的问题可以解决采用较高的采样频率,平均数字的值。但是这种方式只能工作在某种程度上,在大多数情况下,正确的设计有助于防止这样的问题。

设计一个精确的模拟数字转换电路

当大厨普通成分会变成令人垂涎美食,没有模拟到数字转换器可以做如果输入信号是退化。不管ADC模块的选择,你需要把这些最佳设计实践。

1。适当的地面分离

并不是所有的理由都是平等的,即使他们是身体在PCB连接。是有原因的,数字、模拟和底盘地面正在用不同的符号表示。它只是意味着你不应该让他们为一个单一的铜面。

的地平面的功能作为信号的返回路径,它总是错误的认为他们是隔音良好。电噪音可能夫妇到模拟信号通过地面飞机的时候无法正确设计。

在PCB中,您应该确保不使用数字高速信号模拟地平面作为返回路径。为了安全起见,分别模拟地面和其他地面飞机在PCB单点连接。

没有主要断层线电路中需要发生如果你保持适当的地面分离

2。包括一个低通滤波器

常识必须获胜,当你设计模拟数字转换。很有可能你设计一个电路的可靠系统仍设法在一个嘈杂的环境。这就是你想要包括低通滤波器设计,减少或消除的威胁通过噪声干扰信号。低通滤波器使高频信号通过ADC。

3所示。扩大模拟信号

有时,增加模拟信号转换精度是一个扩大输入信号的问题。就像使用放大镜滚动的莎士比亚经典文学。一些传感器在毫伏范围产生输出。如果你在原来的样本和转换信号范围内,你会有一个有限的范围的数字值操作。相反,使用一个运算放大器扩大信号支持的最大射程ADC。

4所示。模拟信号间隙

如果你需要安静的空间来完成你最喜欢的反乌托邦小说,你的邻居是刺耳的音乐,最终你会变得沮丧。同样当你附近高速信号的模拟信号。在这种现象称为电磁干扰(EMI),模拟信号会受到噪声的干扰。

减少噪声耦合通过维护PCB跟踪间隙。

下次你路由一个模拟信号,确保保护一块模拟地平面,使噪声信号远离它。你也想拥有两个或两个以上的模拟信号互相保持信号完整性。

使用现成的香料为ADC和dac模型,设计者可以模拟之前进入布局。描述转换精度、采集时间和利用多个模型比较输出波形都是你的香料仿真功能添加到您的设计的安全遇到这些问题之前浪费的时间和精力在PCB布局,或者更糟,生产。

了解电路设计的基础会帮助你前进你以前无法想象的方式,就像在EDA软件,和你能够工作分析、布局和模拟你所需要的。通过你的董事会与潜力强大的混合信号仿真方面的考虑与节奏。

如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们和我们的专家团队。