[讨论] 低噪声PGA可以使用数字电位器来实现吗?

littleshrimp   2015-12-1 11:04 楼主
像下图那样,想给一个高位ADC前端加一个PGA可编程增益放大器),看到现成的PGA噪声一搬都比较高,对模块电路了解不多,想问一下:
1、如果有一款超低噪声的放大器可以使用数字电位器来实现超低噪声的PGA吗?如果不考虑增益和温漂数字电位器的哪些参数会对PGA的哪些指标产生影响?
2、如果使用PGAADC前的ADC驱动器(PGA使用和ADC驱动同一款放大器)可以省掉吗?

使用数字电位器实现低噪声PGA.png
虾扯蛋,蛋扯虾,虾扯蛋扯虾

回复评论 (4)

楼主的这个图,想法是很好的。
现在算算实际情况吧,

24位ADC,按通常用的电压3.3V,或满量程。即,它可以分辨3.3V/16777215 =2 * 10^-7 V,
即0.2uV,

即前面的放大器的误差(失调、漂移……,等)要小于0.2uV才有意义。这是放大器的输出端的误差(放大器的指标一般都给的折算到输入端的)

如果放大器的增益20倍,那么,它的误差就要小于 0.2uV/20 = 0.01uV。


看看这个量,这是极其微弱的信号 。

楼主图中还是正、负分开放大,又给放大器增加了误差。


实际上,在ADC前加跟随器,它的要求也是很高的。

一般应用时,生办法减小信号源的阻抗,那么ADC前面就不用再加缓冲级。这样对提高精度有利
点赞  2015-12-1 13:42
引用: dontium 发表于 2015-12-1 13:42
楼主的这个图,想法是很好的。
现在算算实际情况吧,

24位ADC,按通常用的电压3.3V,或满量程。即,它 ...

第一张图片是凌特一款24位SAR ADC LT2380-24的参考电路,ADC驱动器使用了LT6362 输出差分运算放大器/SAR ADC驱动器
第二张图片是LT6362的一些参数,输入失调电压最大有600uV,失调电压漂移也有0.9uV每摄氏度
是不是目前的ADC驱动器很难支持24位分辨率的ADC,如果一定要使用的话,肯定要损失相应的分辨率?
如果要实现更高的测量精度是不是可以通过额外的校准解决?失调电压漂移校准会不会非常麻烦?


我也查过ADI的一些高位ADC驱动器,参数基本和LT6362差不多
假设使用ADC驱动不可避免,在这个基础上如果想测量小信号,前端要做一些放大,一搬会使用高精度低温漂的固定电阻对吗?
现在的问题是
如果使用数字电位器来替代固定电阻来实现可编程放大器,排除数字电位器的精度和温漂方面的不足,数字电位器的其它参数会对这个电路造成非常大的影响吗?

QQ图片20151201141301.png
QQ图片20151201141538.png

QQ图片20151201141808.png
虾扯蛋,蛋扯虾,虾扯蛋扯虾
点赞  2015-12-1 14:38
ADC的位数,只能说明它的分辨率,而精度嘛,不同的芯片有不同的标准,也就是,实际的精度不会是24位的。所以,选择前级驱动时,也要根据具体情况而定。

放大器的某些指标可以经过调整达到最佳,有的可以高出手册指标很多也是可能的。
ADC也是可以校准的,但是,有些指标是可以校准,有些倒是不行的。
电阻的漂移、噪声等,相对于放大器一般很小,但有些场合也要注意它的影响的。

数字电位器,它使用方便,但它的性能肯定不如电阻做的电位器,
点赞  2015-12-1 15:44
引用: dontium 发表于 2015-12-1 15:44
ADC的位数,只能说明它的分辨率,而精度嘛,不同的芯片有不同的标准,也就是,实际的精度不会是24位的。所 ...

看到数字电位器的电阻噪声也不小,看来自己DIY PGA的性能也不会太好了。
虾扯蛋,蛋扯虾,虾扯蛋扯虾
点赞  2015-12-2 09:48
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 京公网安备 11010802033920号
    写回复