sigma delta adc 原理概述

Sigma-Delta ADC（ΣΔ ADC）是一种广泛应用于模数转换的技术，特别适合于高精度和低功耗的应用。它通过将输入信号进行过采样，并利用高阶模数转换技术来实现高精度的数字输出。

Sigma-Delta ADC的工作原理可以简单概述如下：

1. 过采样（Oversampling）：Sigma-Delta ADC对输入信号进行高频率的过采样，即对输入信号进行超过其最大频率的采样。这样可以增加系统对输入信号的动态范围，并提高系统的噪声抑制能力。

2. 模数调制（Modulation）：过采样后的信号通过模数调制器进行转换。模数调制器使用一个比较器和一个积分器，将差分信号与一个参考电压进行比较，并输出一个1比特的数字信号，表示差分信号是正还是负。

3. 反馈环（Feedback Loop）：模数调制器的输出通过一个数字滤波器进行滤波，并与输入信号进行相减，得到一个误差信号。这个误差信号被反馈回模数调制器中，用于调整模数调制器的输出。通过反馈环的运算，模数调制器不断调整自身的输出，使得误差信号趋近于零。

4. 数字滤波器（Digital Filter）：Sigma-Delta ADC输出的1比特数字信号通过数字滤波器进行滤波，以恢复原始信号的精度。数字滤波器通常是一个高阶滤波器，可以有效降低过采样引入的噪声，并将1比特信号转换为多比特的输出。

5. 数字输出：经过数字滤波器处理后，Sigma-Delta ADC输出一个多比特的数字信号，表示输入信号的模拟值。

Sigma-Delta ADC具有很高的分辨率和低的失真，但转换速度较慢。它在音频、传感器和通信等应用中广泛使用，特别适用于需要高精度和低功耗的系统。

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