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放大器输出幅度提高0.1dB是否会有很大差别

电子设计 2019-04-10 14:25 次阅读

问题:

0.1dB是否真的使其有很大差别?

答案:

模数转换器(ADC)明显是混合信号器件,但有时候,主要从 事模拟电路工作的工程师似乎会忘记它们的数字性质。选择放大器时,设计工程师知道:如果信号摆幅远低于P1dB规格,那么输出幅度每提高1 dB,三阶失真就会提高大约2 dB。如果输出幅度提高0.1 dB,三次谐波将提高0.2 dB,这是一个微乎其微的值,非常难以测量。

放大器输出幅度提高0.1dB是否会有很大差别

然而,ADC的“增益”以离散步进形式提供给相邻输 出,其传递函数与放大器相比有很大不同。ADC的微分非线性(DNL)规格反映这些误差的幅度。对不均匀的步进进行积分可能导致传递函数呈现非常奇怪的形 状。ADC的积分非线性(INL)规格反映这些误差相对于理想传递函数的幅度,能够很好地预测ADC的失真。但是,与放大器的可预测行为不同,INL无助 于预测失真产物与输入幅度的关系,输入幅度的1 dB变化可能导致三次谐波发生±5 dB的变化! 没错,提高输入电平可能导致谐波失真提高或降低。

ADC与放大器的另一重要区别是过驱时的行为。随着 输入提高,放大器的增益平缓地压缩。最终,放大器的输出达到最大电平并削波,产生很大的奇数阶失真产物(削波信号开始像一个方波,其频谱成分是奇数次谐波 的总和)。ADC没有此类平缓的行为,当其输入电压超过输入范围时,输出立即削波。这可能导致失真发生急剧变化。当输入幅度非常接近满量程时,有些ADC 可以保持良好的性能,但当输入饱和时,所有ADC都会直线下降。一名设计工程师曾联系我,谈到他利用ADI公司的VisualAnalog™软件监视FFT时,发生他认为是不可想象的失真变化。结果发现,平均幅度设置仅比满量程低0.05 dB。输入随时间而改变,即便增加0.1 dB也会引起偶尔削波,导致奇数阶失真偏移40 dB。我推荐他们采用一个良好的增益控制环路!

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和特点 高分辨率Σ-Δ型ADC 单通道24位DAC 所有器件上最多支持10个ADC输入通道 24位无失码 22位均方根(19.5位峰-峰值)有效分辨率 失调漂移10 nV/°C,增益漂移0.5 ppm/°C斩波使能 存储器 62 kB片内Flash/EE程序存储器 4 kB片内Flash/EE数据存储器 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 3级Flash/EE程序存储器安全 在线串行下载(无需外部硬件) 高速用户下载(5秒) 2304字节片内数据RAM 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuC845、ADuC847和ADuC848 均为ADuC834和ADuC836的单周期、12.58 MIPs、8052内核升级版。内置额外的模拟输入,适合需要更多ADC通道的应用。ADuC845、ADuC847和ADuC848均为完整的智能传感器前端。该系列产品在单芯片上集成内置灵活的多达10个通道、输入多路复用的高分辨率Σ-Δ型ADC、一个快速8位MCU和程序/数据Flash/EE存储器。ADuC845在主ADC上集成了两个(主和辅助)24位Σ-Δ型ADC,提供内部缓冲和PGA性能。ADuC847与ADuC845(移除辅助ADC)集成了相同的主ADC。ADuC848是ADuC847的16位ADC版本。ADC集成了灵...
发表于 02-22 12:04 0次 阅读
ADUC847 集成嵌入式62 kB Flash和单周期MCU的MicroConverter®多通道24/16位ADC

ADUC834 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、24位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 两路灵活的PWM输出 工业标准8052微控制器 62KB可在线重新编程的闪存程序存储器 4KB可读写的非易失性闪存数据存储器 2KB SRAM(8052内核还有256字节存储器) 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器、上电复位(POR)等 嵌入式下载/调试和仿真功能产品详情 ADuC834 MicroConverter®是一款完全集成的单芯片24位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC834(硬件和软件)完全向后兼容ADuC824。ADuC834提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:04 0次 阅读
ADUC834 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

ADUC836 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 双通道16位ADC + 12位DAC

和特点 高分辨率Σ-Δ型ADC 2个独立的ADC(16位分辨率) 16位无失码,主ADC 16位均方根(16位峰-峰值)有效分辨率(20 Hz时) 失调漂移10 nV/°C,增益漂移0.5 ppm/°C 存储器 62 KB片内flash/EE程序存储器 4 KB片内flash/EE数据存储器 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 3级flash/EE程序存储器安全 在线串行下载(无需外部硬件) 高速用户下载(5秒) 2304字节片内数据RAM 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuC836是一款完整的智能传感器前端,在单芯片上集成两个高分辨率Σ-Δ型ADC、一个8位MCU和程序/数据Flash/EE存储器。两个独立的ADC(主和辅助)包括温度传感器和PGA(可以直接测量低电平信号)。ADC具有片内数字滤波和可编程输出数据速率性能,主要用于测量宽动态范围低频信号,例如电子秤、应变计、压力传感器或温度测量应用中的信号。该器件通过一个32 kHz晶振和片内PLL产生12.58 MHz的高频时钟信号。该时钟信号通过一个可编程时钟分频器进行中继,在其中产生MCU内核时钟工作频率。微控制器内核为8052,因此每机器周期8051指令集兼容12个内核时钟周期。片内同时...
发表于 02-22 12:04 34次 阅读
ADUC836 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 62kB闪存 + 双通道16位ADC + 12位DAC

ADUC824 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、24位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能产品详情 ADuC824 MicroConverter®是一款完全集成的单芯片24位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。AduC824(硬件和软件)完全向后兼容AduC816,提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 35次 阅读
ADUC824 精密模拟微控制器:1MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 16/24位ADC + 12位DAC

ADUC816 精密模拟微控制器: 1MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 双路16位ADC + 12位DAC

和特点 双通道、差分输入、可编程增益、自校准、16位主ADC 三通道、单端输入、自校准、16位辅助ADC 单通道12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 精密温度传感器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC816 MicroConverter®是一款完全集成的单芯片16位数据采集系统。 与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC816提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 45次 阅读
ADUC816 精密模拟微控制器: 1MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 双路16位ADC + 12位DAC

ADUC814 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 6通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 6通道 、5µs、自校准、 12位 ADC 两个12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 温度监控器 可编程PLL时钟和低功耗工作模式 引脚数量更少、成本更低 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器、上电复位(POR)等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC814 MicroConverter®是一款完全集成的单芯片12位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC814提供28引脚TSSOP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 51次 阅读
ADUC814 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8kB闪存 + 6通道12位ADC + 双通道12位DAC

ADUC831 具有嵌入式62 KB闪存MCU的MicroConverter®、12位ADC和DAC

和特点 模拟I/O 8通道、247 kSPS 12位ADC直流性能: ±1 LSB INL交流性能:71 dB SNR 针对高速ADC转RAM捕获的DMA控制器 2个12位(单调)电压输出DAC 双通道输出PWM/Σ-Δ型DAC 片内温度传感器功能 ±3 C 片内基准电压 存储器 62 KB片内Flash/EE程序存储器 4 KB片内Flash/EE数据存储器 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 2304字节片内数据RAM 基于8051内核 8051兼容指令集(最大值:16 MHz) 12个中断源,2个优先级 双通道数据指针 11位扩展堆栈指针 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuC831是一款完全集成的247 kSPS数据采集系统,在单芯片内集成高性能自校准多通道12位ADC、双通道12位DAC和可编程8位MCU。微控制器内核为8052,因此每机器周期8051指令集兼容12个内核时钟周期。片内集成有62 KB非易失性Flash/EE程序存储器。片内同时集成4 kB非易失性Flash/EE数据存储器、256字节RAM和2 kB扩展RAM。ADuC831还内置其它模拟功能、两个12位DAC、电源监视器和一个带隙基准电压源。片内数字外设包括2个16位Σ-∆型DAC、双通道输出16位PWM...
发表于 02-22 12:03 50次 阅读
ADUC831 具有嵌入式62 KB闪存MCU的MicroConverter®、12位ADC和DAC

ADUC832 具有嵌入式62 KB闪存MCU的MicroConverter、12位ADC和DAC

和特点 模拟I/O 8通道、247 kSPS、12位ADC直流性能:±1 LSB INL交流性能:71 dB SNR 针对高速ADC转RAM捕获的DMA控制器 2个12位(单调)电压输出DAC 双通道输出PWM/Σ-Δ型DAC 片内温度传感器功能:±3°C 片内基准电压 存储器 62 kB片内Flash/EE程序存储器 4 kB片内Flash/EE数据存储器 Flash/EE,保持时间:100年,耐久性为10万个周期 2304字节片内数据RAM 基于8051内核 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuC832是一款完整的智能传感器前端,在单芯片内集成高性能自校准多通道12位ADC、双通道12位DAC和可编程8位MCU。该器件通过一个32 kHz晶振和片内PLL产生16.78 MHz的高频时钟信号。该时钟信号进而通过一个可编程时钟分频器进行中继,在其中产生MCU内核时钟工作频率。微控制器内核为8052,因此每机器周期8051指令集兼容12个内核时钟周期。片内集成有62 kB非易失性Flash/EE程序存储器。片内还集成4 kB非易失性Flash/EE数据存储器、256字节RAM和2 kB扩展RAM。ADuC832还内置其它模拟功能、两个12位DAC、一个电源监视器和一个带隙基准电压源。片内数字外设包...
发表于 02-22 12:03 33次 阅读
ADUC832 具有嵌入式62 KB闪存MCU的MicroConverter、12位ADC和DAC

ADUC812 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

和特点 8通道、5µs、自校准、12位ADC 两个12位轨到轨电压输出DAC 工业标准8052微控制器 8KB可在线重新编程的闪存程序存储器 640字节可读写的非易失性闪存数据存储器 温度监控器 基准电压源、串行接口端口、看门狗定时器、电源监控器等 嵌入式下载/调试和仿真功能 产品详情 ADuC812 MicroConverter®是一款完全集成的单芯片12位数据采集系统。与ADI公司的所有MicroConverter产品一样,它在单芯片上提供精密模数和数模转换功能以及一个Flash微控制器。ADuC812提供52引脚PQFP或56引脚CSP封装,采用3V或5V电源供电。 方框图...
发表于 02-22 12:03 67次 阅读
ADUC812 精密模拟微控制器:1.3MIPS 8052 MCU + 8KB闪存 + 8通道12位ADC + 双通道12位DAC

LTC2288 双通道、10 位、65Msps、低噪声 3V ADC

和特点 集成化双通道 10 位 ADC 采样速率:65Msps / 40Msps / 25Msps 单 3V 电源 (2.7V 至 3.4V) 低功率:400mW / 235mW / 150mW 61.8dB SNR 85dB SFDR 110dB 通道隔离度 (在 100MHz) 多路复用或单独的数据总线 灵活的输入:1VP-P至2VP-P范围 575MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 时钟占空比稳定器 停机和打盹模式 引脚兼容型系列 105Msps:LTC2282 (12 位)、LTC2280 (10 位) 80Msps:LTC2294 (12 位)、LTC2289 (10 位) 65Msps:LTC2293 (12 位)、LTC2288 (10 位) 40Msps:LTC2292 (12 位)、LTC2287 (10 位) 25Msps:LTC2291 (12 位)、LTC2286 (10 位) 10Msps:LTC2290 (12 位)、LTC2292 (14 位) 64 引脚 (9mm x 9mm) QFN 封装 产品详情 LTC®2288 / LTC2287 / LTC2286 是 10 位 65Msps / 40Msps / 25Msps、低噪声双通道 3V A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。...
发表于 02-22 12:02 32次 阅读
LTC2288 双通道、10 位、65Msps、低噪声 3V ADC

ADE5169 单相电能计量IC,集成8052 MCU、RTC和LCD驱动器

和特点 宽电源电压范围:2.4 V至3.7 V 调节输入与电池输入之间内置双极性开关 超低功耗的省电模式(PSM) 全速运转: 4.4 mA至1.6 mA(取决于PLL时钟) 电池模式:3.3 mA至400 μA(取决于PLL时钟) 休眠模式:实时时钟(RTC)模式:1.7 μARTC和LCD模式:38 μA(LCD电荷泵使能) 基准电压:1.2 V ± 0.1%(10 ppm/°C漂移) 64引脚薄型四方扁平封装(LQFP),符合RoHS标准 见数据表的附加功能 产品详情 ADE5166/ADE5169/ADE5566/ADE55691将ADI公司电能(ADE)计量IC模拟前端和固定功能DSP解决方案与增强型8052 MCU内核、完整RTC、LCD驱动器和所有外设集成为一体,提供一种带液晶显示屏的电表。ADE测量内核包括有功、无功和视在功率计算以及电压和电流均方根值测量。利用内置的电能标量可以访问这些信息,以便进行计费。电能计量DSP包括许多电力线路监控功能(如SAG、峰值和零交越等),可简化电表设计。微处理器功能包括单周期8052内核、带备用电源引脚的完整RTC、SPI或I2C®接口以及2个独立的UART接口。ADE内核提供直接可用的信息,降低了对程序...
发表于 02-22 12:01 29次 阅读
ADE5169 单相电能计量IC,集成8052 MCU、RTC和LCD驱动器

LTC2185 16 位、125Msps、低功率、双通道 ADC

和特点 两通道同时采样 ADC 76.8dB SNR 90dB SFDR 低功率:370mW / 308mW / 200mW (总值)              185mW / 154mW / 100mW (每通道) 单 1.8V 电源 CMOS、DDR CMOS 或 DDR LVDS 输出 可选的输入范围:1VP-P 至 2VP-P 550MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 任选的数据输出随机函数发生器 任选的时钟占空比稳定器 停机和打盹模式 用于配置的串行 SPI 端口 64 引脚 (9mm x 9mm) QFN 封装   产品详情 LTC®2185 / LTC2184 / LTC2183 是两通道同时采样 16 位 A/D 转换器,专为对高频、宽动态范围信号进行数字化处理而设计。这些器件非常适合要求苛刻的通信应用,其 AC 性能包括 76.8dB SNR 和 90dB 无寄生动态范围 (SFDR)。0.07psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样和卓越的噪声性能。 DC 规格包括整个温度范围内的 ±2LSB INL (典型值)、±0.5LSB DNL (典型值) 和无漏失码。转换噪声为 3.4LSBRMS。 数字输出可以是全速率 CMOS、双倍数据速率 CMOS 或双倍数据速率 LVDS。一个单独的输出电源提供了 1.2V 至 1.8V 的 CMOS 输...
发表于 02-22 12:01 44次 阅读
LTC2185 16 位、125Msps、低功率、双通道 ADC

SSM2517 数字PDM输入单声道2.5W D级音频放大器

和特点 无滤波、数字D类放大器 PDM数字输入接口 2.5W 至4Ω 以及1.4W至8Ω(电源电压5V、1% THD+N) 采用9凸块、1.5x1.5mm、0.5mm间距WLCSP封装 满量程时驱动至8Ω效率为92% 信噪比为98dB(加权典型值) 1kHz时,THD 为0.035%、输出功率为100mW 217Hz时PSRR为85dB、输入基准为扰动输入 10.4mW静态功耗、1.8V VDD和3.6V PVDD、8Ω+ 33uH负载 爆音与咔嚓声抑制 可配置为PDM式输入 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 SSM2517是一款PDM数字输入D级功率放大器。比现有的DAC加D级解决方案的性能更加出色。该器件是功率敏感应用的理想选择。在功率敏感应用中系统噪声能够破坏发送至放大器的小模拟信号,例如移动电话和便携式多媒体播放器。DAC加模拟Σ-Δ架构处理数字音频源时实际功耗极低,同时又具备出色的音频性能。通过采用SSM2517,音频能够以数字的方式发送至音频放大器从而有效地降低了噪声源的影响,例如GSM干扰或发送音频上的其他数字信号。采用5.0 V电源供电时,它能够提供2.5 W连续输出功率,驱动4 Ω负载,总谐波失真加噪声(THD + N)小于1%。SSM2517采用高效率、低噪声调制方案,无需...
发表于 02-22 12:01 24次 阅读
SSM2517 数字PDM输入单声道2.5W D级音频放大器

LTC1750 14 位、80Msps 宽带宽 ADC

和特点 采样速率:80Msps 500MHz 满功率带宽 S/H (采样及保持) 高达 500MHz 的直接 IF 采样 PGA 前端 (2.25VP-P 或 1.35VP-P 输入范围) 75.5dB SNR 和 90dB SFDR (PGA = 0) 73dB SNR 和 90dB SFDR (PGA = 1) 无漏失码 单 5V 电源 功耗:1.45W 两个引脚可选的基准值 二进制补码或偏移二进制输出 超范围指示器 数据就绪输出时钟 引脚对引脚兼容系列 48 引脚 TSSOP 封装 产品详情 LTC®1750 是一款 80Msps、14 位 A/D 转换器,专为对频率高达 500MHz 的宽动态范围信号进行数字化处理而设计。该 ADC 的输入范围可利用片内 PGA 采样及保持电路和灵活的基准电路进行优化。LTC1750 具有一个高度线性的采样及保持电路和 500MHz 带宽。当输入频率为 250MHz 时 SFDR 为 82dB。0.12psRMS 的超低抖动实现了 IF 频率的欠采样和极少的 SNR 性能下降。DC 规格包括 ±3LSB INL 和无漏失码。数字接口可兼容 5V、3V、2V 和 LVDS 逻辑系统。可以采用 PECL、GTL 和其他低摆幅逻辑系列或者单端 TTL 或 CMOS 对 ENC和 ENC 输入进行差分驱动。另外,低噪...
发表于 02-22 12:01 35次 阅读
LTC1750 14 位、80Msps 宽带宽 ADC

AD9461 16-Bit, 130 MSPS A/D Converter

和特点 130 MSPS guaranteed sampling rate (AD9461-130) 78.4 dBFS SNR with 10 MHz input (3.4 V p-p input, 130 MSPS) 77.1 dBFS SNR / 85 dBc SFDR with 170 MHz input (3.4V p-p input, 130 MSPS) 83 dBc SFDR with 225 MHz input(3.4V p-p input, 130 MSPS) TBD dBFS 2-tone SFDR with 170 MHz and 170 MHz (130 MSPS) 60 fsec rms jitter Excellent linearity DNL = ±0.6 LSB typicalINL = ±4.0 LSB typical2.0 V p-p to 4.0 V p-p differential full-scale inputBuffered analog inputs LVDS outputs (ANSI-644 compatible) or CMOS outputs Data format select (offset binary or twos complement) Output clock available 产品详情 The AD9461 is a 16-bit, monolithic, sampling analog-to-digital converter (ADC) with an on-chip track-and-hold circuit. It is optimized for performance, small size, and ease of use. The product operates up to 130 MSPS, providing superior SNR for instrumentation, medical imaging, and r...
发表于 02-22 12:01 37次 阅读
AD9461 16-Bit, 130 MSPS A/D Converter

AD9200 10位、20 MSPS、80 mW CMOS ADC

和特点 与AD876引脚兼容 功耗:80 mW (3 V) 工作电压范围:2.7 V至5.5 V 微分非线性:0.5 LSB 省电(休眠)模式 三态输出 超量程指示 内置箝位功能(直流复位) 可调片内基准电压源 IF 欠采样至135 MHz 产品详情 AD9200是一款单芯片、10位、20 MSPS模数转换器(ADC),采用单电源供电,内置一个片内采样保持放大器和基准电压源。它采用多级差分流水线架构,数据速率达20 MSPS,在整个工作温度范围内保证无失码。AD9200的输入经过设计,使成像和通信系统的开发更加轻松。用户可以选择各种输入范围和偏移,并可通过单端或差分方式驱动输入。采样保持放大器(SHA)既适用于在连续通道中切换满量程电平的多路复用系统,也适合采用最高奈奎斯特速率及更高的频率对单通道输入进行采样。利用片上箝位电路(AD9200ARS、AD9200KST),可以使交流耦合输入信号偏移到预定电平。动态性能极为出色。 AD9200具有一个片上可编程基准电压源。也可以选用外部基准电压源,以满足应用的直流精度与温度漂移要求。 采用一个单时钟输入来控制所有内部转换周期。数字输出数据格式为标准二进制。超量程(OTR)信号表示溢出状况,可由最高有效位...
发表于 02-22 12:01 49次 阅读
AD9200 10位、20 MSPS、80 mW CMOS ADC