還不熟悉ADC?
使用包含多路復用器、PGA、緩沖器、Σ-Δ轉換器、VREF和電源的復雜系統時,感到很困惑?不知道從哪里開始?
推薦一個“神器”吧——輕松實現
改變ADC模擬輸入、PGA增益、基準電壓源或電源,查看對階躍響應、幅頻特性或轉換器直方圖的影響。
為什么采用虛擬方式?一個設計的整體性能是由該設計中單顆芯片的性能所決定的。盡管產品數據手冊提供了芯片性能的第一手資料,但評估板通常被用于更好地了解各個電路的完整設計。它們可直接測試轉換器、放大器和絕緣體等產品。
盡管如此,評估板有一個嚴重的缺點。它們需要單獨訂購,還要連接至測量儀器,并且當測試各種不同評估板以查找最佳配置時,整個過程非常耗時且成本高昂。。。
為避免這種復雜情況,ADI開發了一款在線工具Virtual Eval,可以讓設計人員使用仿真功能來評估轉換器。此工具無需消耗物料成本,而且還能在設計初選階段節省大量時間。
Virtual Eval可訪問最新最全的ADI轉換器數據庫。一方面,這可以準確仿真轉換器的對應環境,另一方面,它可以在不同場景和邊界條件下進行測試。圖1中,我們使用AD7124模數轉換器(ADC)來 解釋工具的不同選項和用法。AD7124是一款24位Σ-Δ轉換器,并且包含了很多診斷功能,如線纜連接或短路的檢測。
圖1. Virtual Eval工具顯示的AD7124方框圖
Virtual Eval的第一步就是讓用戶查看完整的轉換器方框圖(圖1)。直接點擊轉換器對應的內部模塊,就可以設置芯片參數來仿真真實應用場景。例如,被設置的模塊可以是輸入放大器或者多路選擇器。可配置模塊還會顯示在屏幕左側的設置中。對于AD7124,其他可配置模塊包括SINC4+1 或者 SINC4的濾波器設置、內部時鐘和基準電壓源。其他一些可以設置的參數包括轉換轉換速率和時序。
設置好所有參數后,可以直觀顯示仿真結果并評估轉換器的性能。首先,可以顯示輸入波形(圖2a)。此外,還可以計算輸入信號的快速傅立葉變換(FFT)。直方圖(圖2b)可以使用戶確定統計數據和轉換器精度。
圖2. a)輸入信號的波形;b)輸入信號的直方圖
其次,Virtual Eval還可顯示信號的頻率響應曲線和時域響應功能(圖3a)。通常來說,被選擇的轉換器需要符合奈奎斯特采樣定律。借助時域響應功能,可以計算最大輸入頻率的確切值,包括安全裕度。時域響應功能的上升時間只能通過選擇合適的ADC轉換率來解決——如果轉換率不足,數據就會丟失。
最后,時序圖顯示AD7124的時間響應(圖3b),允許仿真不同場景,如功耗降低或轉換率提升。
圖3. HB1濾波器響應——DDC實數模式(復數轉實數模塊使能)
Virtual Eval模數轉換器仿真工具可簡單仿真不同條件和場景下的不同ADC。這種方法不僅經濟實惠,還能顯著縮短器件選型過程,讓你可以挑選合適的轉換器,不再需要任何評估板和昂貴的測試。一旦選好轉換器,就能在工具的幫助頁面中找到轉換器的相關設計資料——包含數據手冊和詳細信息。不久之后,數據庫將會擴展到集成模塊中,包括例如帶集成轉換器的AMR傳感器。
最后推薦一篇《Virtual Eval使用指南》,有興趣的小伙伴戳“閱讀原文”查看吧~
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原文標題:評估板太貴?試試虛擬ADC設計吧
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