隨著物聯網和云計算成為生活的一部分,并被行業媒體廣泛宣傳,舊電子元器件并沒有因為采用最先進的技術和優化設計而停止前進。一個例子是模數轉換器,它現在可以以超過每秒一百萬個樣本的速率(MSPS)實現32位分辨率,并輕松通過傳統的測量基準測試。
這些高精度轉換器可以顯示高于16位的分辨率,并指定可比的靜態和動態特性。除了儀器儀表和大型通用采集系統(測試、設備認證)、專業系統(醫療應用和光譜數字成像)等特殊領域外,他們還進入了過程控制應用、可編程控制器、大型電機控制、電力輸配等多個領域。目前,幾種ADC架構的精度相當。根據不同要求,具體選擇取決于模數轉換原理、逐次逼近寄存器(SAR)和-。這些架構支持24位或更高的最高分辨率,速率為幾個MSPS,即24位或更高,并支持32位的分辨率,速率為幾百kSPS。當面臨這些分辨率和精度水平時,這些轉換器提供的有用動態范圍很容易超過100 dbfs的魔障(滿量程)。用戶面臨的真正挑戰是為要數字化的信號設計模擬調理電路,以及設計相關的抗混疊濾波器。在過去的二十年里,采樣率和濾波技術都取得了很大的進步。現在,我們可以將模擬和數字濾波器結合起來,在性能和復雜性之間實現更好的平衡。
調整差分或非差分信號(放大、縮放、自適應、電平轉換等)后。),后者在數字化前經過濾波滿足奈奎斯特準則。根據ADC的過采樣率,應使用額外的數字濾波來滿足采集系統的規格。
由于對超寬輸入動態范圍的需求不斷增加,上述許多應用都使用最先進的高分辨率ADC。隨著動態范圍的增加,系統性能有望提高,模擬調節鏈將減少,擁塞、能耗甚至材料成本將降低。