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SAR ADC与Sigma Delta ADC比较

大家好 欢迎大家参加TI工业研讨会 我是TI Century FAE Igor An 主要负责数字电源 和电机控制相关算法开发 今天我将给大家介绍TI在电压和电流 采样中的相关采样技术 主要是利用不同类型的ADC 对电压电流进行采样 在这个章节 我们会着重介绍 SAR ADC和Delta Sigma ADC相比较的 一些优点和缺点 SAR ADC和Dleta-SIGMA ADC 我们可以从下面两张图 来对比它们的采样方式 那SAR ADC呢 我们相当于抽样一样 在这个连续信号上 我去按照固定的时间间隔 去抽一些点 当然我可以把 这个时间间隔放得很接近 很密 频率很高 那对于Delta sigma ADC呢 由于它是 由一个高频的调制环节 去一直把这些信号进行扫频 进行调制 所以它相当于用一个高频信号一直去 扫描整个连续信号 所以它的扫描频率 和时间间隔是远远高于 SAR ADC的 那对于采样结果的这个 和采样启动和结束的 这种方式也是不同的 对于SAR ADC来说 我必须 周期性地有一个事件去启动ADC 让ADC走一遍这个采样保持 再加这个采样结果的匹配 走一遍这两个过程 然后最终这两个过程结束之后 我得到一个最终的采样结果 但对于Delta-Sigma ADC来说 它会是一直 连续不断地去扫描 信号 去调制 然后是解调 那conversion done这个环节呢 实际上一直都会有 只是说它会有一定的时间延迟 那从这个采样实时性来看 那Delta Sigma呢 相对于SAR ADC来说呢 它的延迟会大 但是它这个clock cycle 会比这个SAR ADC 要小 因为对于SAR ADC来说 我们用过的工程师 可能会比较了解 我大多数应用的时候 我在当前的这个 中断里面用的是 上一个中断的采样结果 但是在某些实时性要求 特别强的情况下 我还是可以把当前的采样结果 就是这个周期的采样结果 用作我这个周期的运算 所以它某种程度上 可以说是没有 时间延迟的 而对于这个Delta Sigma来说 这取决于我的调制和解调 数字滤波到底用多少阶 如果是三阶的 那这边我的结果 就有三个clock的延迟 那一阶的就是一个clock的延迟 那这是从延迟特性上 两者的区别 这里是进一步说明了我们的SAR ADC 它是几乎可以做到零延迟的 就是我当前的采样 conversion 用作当前的计算 就是同一个周期 会有一定时间的延迟 但是是小于一个cycle的 那对于SAR ADC来说 我们总结了如下的 一些优缺点 第一个就是它的实时性 可以做到非常强 几乎同周期采样 同周期计算 没有这个延迟 那它是在性价比啊 从速度 采样精度 还有整个ADC所消耗的 能量来说 都是一个比较好的平衡 但是它的最高采样速率是到4兆 SPS 分辨率8到20位 那下面就是列出了几个系列 独立外挂的ADC芯片 那么它们的特点 NanoSAR 就是相当于我们通用的 SAR ADC 就是大多数应用都可以满足 那当然对于高精度要求 我们有 ADS88 ADS89系列 那高压的 我们有5伏 15伏供电的这个86系列 那对于Delta Sigma 优缺点的这个总结呢 其实我们最早看的那个 Delta Sigma SAR 和 Pipeline 三个 ADC比较的图表中 可以看到 它最高的分辨率可以到32位 但它稍微有一点延迟 但是它的线性度会非常好 比SAR的线性度好 另外一个就是我们后面 模拟前端会提到的一个防混叠的 滤波 那对于Delta Sigma来说 这个防混叠滤波的 滤波器就是我们在 Delta Sigma采样芯片前端 要设计的外围模拟电路 会比较容易 好 这个两者的比较 我们暂时就介绍到这里 欢迎大家关注后续的章节 谢谢大家

大家好 欢迎大家参加TI工业研讨会

我是TI Century FAE Igor An

主要负责数字电源 和电机控制相关算法开发

今天我将给大家介绍TI在电压和电流

采样中的相关采样技术

主要是利用不同类型的ADC

对电压电流进行采样

在这个章节 我们会着重介绍

SAR ADC和Delta Sigma ADC相比较的

一些优点和缺点

SAR ADC和Dleta-SIGMA ADC

我们可以从下面两张图 来对比它们的采样方式

那SAR ADC呢 我们相当于抽样一样

在这个连续信号上

我去按照固定的时间间隔 去抽一些点 当然我可以把

这个时间间隔放得很接近

很密 频率很高

那对于Delta sigma ADC呢 由于它是

由一个高频的调制环节

去一直把这些信号进行扫频

进行调制

所以它相当于用一个高频信号一直去

扫描整个连续信号

所以它的扫描频率 和时间间隔是远远高于

SAR ADC的

那对于采样结果的这个 和采样启动和结束的

这种方式也是不同的

对于SAR ADC来说 我必须

周期性地有一个事件去启动ADC

让ADC走一遍这个采样保持

再加这个采样结果的匹配

走一遍这两个过程

然后最终这两个过程结束之后 我得到一个最终的采样结果

但对于Delta-Sigma ADC来说 它会是一直

连续不断地去扫描

信号 去调制

然后是解调

那conversion done这个环节呢

实际上一直都会有

只是说它会有一定的时间延迟

那从这个采样实时性来看

那Delta Sigma呢 相对于SAR ADC来说呢

它的延迟会大

但是它这个clock cycle

会比这个SAR ADC

要小 因为对于SAR ADC来说

我们用过的工程师 可能会比较了解

我大多数应用的时候 我在当前的这个

中断里面用的是 上一个中断的采样结果

但是在某些实时性要求 特别强的情况下

我还是可以把当前的采样结果

就是这个周期的采样结果 用作我这个周期的运算

所以它某种程度上 可以说是没有

时间延迟的

而对于这个Delta Sigma来说

这取决于我的调制和解调

数字滤波到底用多少阶

如果是三阶的

那这边我的结果 就有三个clock的延迟

那一阶的就是一个clock的延迟

那这是从延迟特性上 两者的区别

这里是进一步说明了我们的SAR ADC

它是几乎可以做到零延迟的

就是我当前的采样

conversion 用作当前的计算

就是同一个周期

会有一定时间的延迟 但是是小于一个cycle的

那对于SAR ADC来说 我们总结了如下的

一些优缺点

第一个就是它的实时性 可以做到非常强

几乎同周期采样 同周期计算

没有这个延迟

那它是在性价比啊 从速度

采样精度 还有整个ADC所消耗的

能量来说 都是一个比较好的平衡

但是它的最高采样速率是到4兆

SPS

分辨率8到20位

那下面就是列出了几个系列

独立外挂的ADC芯片

那么它们的特点 NanoSAR

就是相当于我们通用的

SAR ADC 就是大多数应用都可以满足

那当然对于高精度要求 我们有

ADS88 ADS89系列

那高压的 我们有5伏

15伏供电的这个86系列

那对于Delta Sigma 优缺点的这个总结呢

其实我们最早看的那个 Delta Sigma SAR 和 Pipeline 三个

ADC比较的图表中

可以看到 它最高的分辨率可以到32位

但它稍微有一点延迟

但是它的线性度会非常好

比SAR的线性度好

另外一个就是我们后面

模拟前端会提到的一个防混叠的

滤波 那对于Delta Sigma来说 这个防混叠滤波的

滤波器就是我们在

Delta Sigma采样芯片前端 要设计的外围模拟电路

会比较容易

好 这个两者的比较

我们暂时就介绍到这里

欢迎大家关注后续的章节

谢谢大家

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视频简介

SAR ADC与Sigma Delta ADC比较

所属课程:电机控制之电压与电流采样方案 发布时间:2017.05.04 视频集数:4 本节视频时长:00:05:59
TI在电机系统中的电压电流采样技术详解(SAR ADC/Sigma Delta ADC详述及比较)。
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