精密信号链设计——如何管理信号链多级之间的噪声平衡？

信号链设计

在设计精密数据采集测量信号链时，最大的挑战之一是管理信号链多级之间的噪声平衡：

• 需要多少增益？
• 增益级能否直接驱动模数转换器？
• 数字滤波是否有作用？

带着这些问题，ADI特推出《精密信号链设计——权衡取舍，实现最佳的噪声性能》在线培训课程，本次课程将介绍从传感器到模数转换器输入，在构建优化信号调理解决方案时面临的挑战和取舍。

典型信号链噪声谱分析

一个典型的信号链一般由上图展示的传感器级、增益级、缓冲级和量化器级组成，不同阶段都存在噪声，一般会在增益级设置一个滤波器来限制噪声带宽，而缓冲级的噪声受到ADC的转换速率的限制。在噪声谱密度图中，从左到右传感器级被排除在外，因为它可以在任何地方，模拟前端增益级以蓝色显示，橙色显示 ADC 的噪声谱密度，绿色部分是缓冲级的噪声谱密度。

LTC2387-18的实际用例

LTC2387-18 是一款非常适合众多应用的低噪声、高速、18 位、15Msps 逐次逼近型寄存器 (SAR) ADC。LTC2387-18 兼具卓越的线性和动态范围，因而成为了高速成像和仪表应用的理想选择。无延迟操作提供了一种面向高速控制环路应用的独特解决方案。高输入频率下的非常低失真可实现需要宽动态范围和大信号带宽的通信应用。

数字滤波器的帮助

数字滤波对噪声的作用是有限的。此外，由于硬件限制导致难以实现良好滤波，有一些与过样本无关的应用可能无法获得最近引入的采样和滤波技术的好处。可能存在功耗方面的影响，以及处理速度慢、输出速率低等情况。