基于Σ-Δ ADC热电阻信号采集模块设计

本文设计了一种基于Σ-ΔADC的热电阻信号采集从站模块,比较了工业过程控制中模数转换的三种常用方法,详细介绍Σ-ΔADC原理和硬件电路,给出了软件主要流程图。本模块利用ADS1242这款24位高精度Σ-ΔADC和80C52内核单片机进行多通道热电阻信号的采集和处理,具有实用性强、精度高、可靠性高等优点。     

高精度磁力计的数据采集模块设计

介绍一种高精度磁力计的数据采集模块,给出三路AD高精度数据采集系统的关键器件选型、数据采集系统设计、接口电路设计、软件设计以及系统性能分析。系统采用高精度∑-△ADC芯片AD7712,实现对磁力计探头信号的高精度采集,并将数据通过串口发送到上位机进行分析处理,得到符合磁力计设计指标的数据。     

基于FPGA的∑-△ADC转换器的设计和实现

针对瞬时采样方法只适合变频器模拟量比较平滑且采样频率较高的场合和平均值采样法要求采样频率高、运算速度快的问题,设计了一种基于FPGA的∑-△ADC转换器,介绍了∑-△ADC转换器的结构原理和Sinc3滤波器的设计.该转换器将∑-△调制器和FPGA有效结合,既提高了采样精度,也提高了模拟信号传输的抗干扰能力及检测装置耐压的能力.实验验证了该转换器的正确性.     

基于△-∑技术和FPGA的数据采集系统

为了改善传统数据采集系统运算能力差、分辨率低、可靠性低等缺点,结合△-∑技术和FPGA,设计了一种多通道、高分辨率、宽动态范围的新型数据采集系统.提出了一种由△-∑A/D转换芯片、高性能FPGA和DSP组成的数据采集系统方案及其硬件电路实现方法.系统利用A/D器件对信号进行滤波、放大、差分转换和模数转换,利用FPGA设计内部模块和时钟信号进行电路控制及实现数据缓存、数据传递等功能,由高速DSP芯片核心控制,对采样数据进行实时处理.系统能实现24位高分辨率、宽动态范围的信号数据采集与高速实时处理,可用于电压、电流、温度等参量的采集系统中.     

用于温湿度信号采集的∑-Δ型ADC的设计与实现

为实现室内育种多通道温湿度的信号采集,采用基于过采样原理的∑-△模数转换器(ADC)及FPGA的方案更为方便简单.针对温湿度采集的低成本、低精度要求,选择了由FPGA的低压差分输入端(LVDS)及其内部的抽取型级联积分梳状(CIC)滤波器实现的一阶ADC.该ADC分辨率达到12位,转换时间约为350 μs,温湿度测量精度完全满足同类型系统指标要求,可作慢信号采集的通用ADC.通过ChipScope在线调试和改进调理电路,使得测量误差进一步减小.还可采用高阶ADC满足高精度多种类模拟信号测量,具有适用性强、成本低、功耗低,且集成度高等特点.     

∑-△模数转换器基本原理及应用(2)

<正> 实际上,模拟滤波器对输入信号具有低通滤波作用,而对噪声分量具有高通滤波作用,因此可将调制器的模拟滤波器的作用看作一种噪声整形滤波器,整形后的量化噪声分布见图7(a).正如一般的模拟滤波器,滤波器的阶数越高其滤波性能越好.因此高阶∑-△调制器得到广泛应用,图8是二阶∑-△ADC原理框图.图9给出了∑-△调制器的信噪比与阶数和过采样倍率之间的关系,其中SNR为信噪比,K为过采样倍率.例如,当K=64,一个理想的二阶系统的信噪比大约80dB,分辨率大约相当于13位的ADC.     

基于∑-△技术高精度数据采集系统设计

数据采集是现代测量系统的戈键环节之一。研制了采用基于∑-△技术模数转换器（ADC）ADS1210的高精度数据采集系‰井针对高精度模数转换的特点，对模数转换器外围电路进行了优化设计。采集系统南输入预处理电路、电压参考电路、时钟电路和基准电压电路构成。实验表明，该数据采集系统对电压信号有效转换位数最高可达24位，转换精度可达20位。     

MSC1210单片机在水质参数测量系统中的应用

介绍了一种基于MSC1210单片机的水质参数测量系统.系统利用MSC1210单片机作控制核心对水中的溶解氧浓度及温度进行监测,测量的结果通过无线射频模块发送到主站,由主站进行分析控制.MSC1210是德州仪器公司推出的带有高精度ADC模块的单片机,内部集成了一个增强型的8051内核,以及24位分辨率的∑-△模数特换器(ADC),带有8通道多路开关、缓冲器、PGA、电压参考等.非常适合在智能传感器、工业过程控制及便携式仪表等领域中进行高精度测量.     

高阶多位∑-△调制器设计方法研究

∑-△调制器作为数字D类功放的一个重要模块,性能的高低直接影响着数字D类功放的总体性能.针对目前所存在的高阶多位∑-△调制器的噪声传递函数(NTF)设计方法对最大稳定输入幅度所产生的限制条件比较苛刻,造成所设计的NTF往往不是最优的情况,提出一种基于多变量优化理论和新的稳定性判定方案的高阶多位∑-△调制器NTF设计方法,并设计了一个用于数字D类功放的8阶5位∑-△调制器.仿真结果表明,多位∑-△调制器性能优于使用传统设计方法设计的∑-△调制器,完全满足高性能数字D类功放需求.     

ADI推出全隔离式模数转换器

ADI率先推出专为三相电能计量应用而设计的全隔离式模数转换器（ADC）ADE7913。ADE7913是一款3通道、∑-△型ADC,集成ADI公司的iCoupler和isoPower专利技术,通过一个额定5kV的隔离栅实现隔离式信号传输和DC—DC电源转换。     

基于P87LPC764的∑-△ADC应用设计方法

∑-△ADC应用设计方法以很低的采样分辨率和很高的采样速率将模拟信号数字化,克服了传统RC充放电电路模拟ADC受RC误差、PCB分布电容及温度的影响导致一致性太差的缺点.     

揭开∑-△ADC的神秘面纱

主要介绍∑-△ADC的工作原理及其典型应用.原理包括过采样和滤波,应用涉及热电偶测量及冷端补偿.     

过采样∑-△ADC中∑-△调制器分析与研究

分析并讨论了过采样∑-△ADC中过采样技术和噪声整形技术的工作原理,∑-△调制器的级数对整形效果的影响及调制器的结构选择,并用MATLAB语言的simulink工具箱进行了系统级的仿真.     

采用∑-△调制器实现的电源控制器

时二阶1位∑-△调制器原理、系统稳定性进行了分析.由于∑-△调制器采用了过采样技术,能对基带内噪声进行整形,因此输出的信号具有高信噪比.在此基础上,将其应用于DC-DC控制器,设计出了一种数字调制方式降压型直流一直流控制器.这种转换器采用离散时间的∑-△调制器实现,采样频率为10MHz.与传统模拟调制方式的控制器相比,具有高信噪比.易于补偿等特点.     

分布式捷联姿态基准中数据采集系统的设计

研究了分布式捷联姿态基准中与各捷联姿态基准的IMU相对应的各数据采集系统(DAS)的设计方法.设计时,对挠性陀螺仪的输出采用以∑-△型ADC为基础的A/D转换的量化方案,对石英挠性加速度计的输出采用I/F转换的量化方案并设计了相应的基于CPLD的高性能多路脉冲信号采集器.由于每个DAS是分布式系统中的一个节点,因此为DAS设计了CAN接口.为便于DAS的开发、软件升级和现场调试等,所设计的DAS具有ISP功能.文中着重讨论了提高∑-△型ADC应用精度的方法及基于CPLD的高性能多路脉冲信号采集器的设计方法.测试表明DAS的模拟输入通道在采样率为100 Hz时的转换精度接近18位,DAS的计数输入通道的计数精度与理论值一致,DAS的CAN接口工作正常、可靠.     

宽频地震仪数据采集系统的研制

结合地震仪应用环境的特殊性,借鉴国内外地震仪器的设计经验,本文基于24位△-∑ADC技术,以24位△-∑A/D转换套片CS5371/CS5372、CS5376为核心设计并实现了大动态范围的地震数据采集系统:并将FPGA应用于A/D接口电路的设计,减小了系统硬件体积,提高了系统的可靠性以及升级维护的方便性;而且设计了系统测试电路.使得仪器具有现场自我诊断检测能力,方便了仪器在野外的应用.最后,对样机进行测试的结果证明了本文设计完全符合宽频地震仪的设计要求.     

ADI公司推出用于精密检测的∑-△模/数转换器

ADI公司最新推出一款∑-△模／数转换器（ADC）——AD7190，实现了数据速率和无噪声分辨率的最佳组合，使工业设备制造商能够提高精密测量仪器仪表的工作速度和精度。24位AD7190∑-△ADC在40mV～5V的整个输入电压范围内，当速率高达2．4kHz时仍可实现优于真16位的无噪声分辨率。     

AD7715在精密分析仪器中的应用研究

新型高集成度∑-ΔADC正在得到越来越广泛的应用.这种ADC只需极少外接元件就可直接处理微弱信号,不仅适合嵌入式系统的应用,也适合应用在很多测量分析仪器中,取代传统的A/D转换器.本文通过对∑-Δ系列ADC和积分式以及逐次逼近式ADC的比较,以AD7715为实例说明这种取代的可行性.     

高阶∑△ADC中的抽取滤波器的设计

从电路实现和降低功耗的角度出发,优化并改进了梳状滤波器结构,同时设计了 FIR 补偿滤波器对其通带衰减进行补偿,通过合理的硬件电路安排来节省面积、提高速度,最终完成了高阶∑△ADC 中的抽取滤波器的设计。经过 Matlab 仿真,该滤波器阻带衰减为-65dB,通带纹波为±0.05dB,过渡带为0.454fs～0.583fs,经过 VerilogXL 和系统验证,该滤波器完全满足∑△ADC 的系统要求。     

基于∑-Δ技术高精度数据采集系统设计

数据采集是现代测量系统的关键环节之一.研制了采用基于∑-Δ技术模数转换器(ADC)ADS1210的高精度数据采集系统,并针对高精度模数转换的特点,对模数转换器外围电路进行了优化设计.采集系统由输入预处理电路、电压参考电路、时钟电路和基准电压电路构成.实验表明,该数据采集系统对电压信号有效转换位数最高可达24位,转换精度可达20位.