Δ-Σ ADC 噪声性能分析与IMX377 datasheet详解

"这篇文档是关于一款名为ADS1118的16位模拟-to-数字转换器的数据手册。ADS1118是一款低功耗、高精度的ADC，适用于各种传感器信号的测量，包括温度测量、热电偶、冷结点补偿和热敏电阻。它集成了低漂移电压基准、温度传感器、内部振荡器、可编程增益放大器(PGA)以及四路单端或两个差分输入。设备支持8SPS到860SPS的可编程数据传输速率，并能在2V到5.5V的宽电源电压范围内工作。在连续模式下，其电流消耗仅为150μA，而在单次模式下，可自动断电以节省能量。此外，ADS1118具有超小型封装，便于在有限空间内集成。" ADS1118是一款由TI（Texas Instruments）制造的高性能ADC，其核心是Δ-Σ（Delta-Sigma）架构，这种架构利用过采样技术来提升噪声性能。过采样率（OSR）定义为调制器频率与输出数据传输速率的比率，增加OSR可以改善ADC的信噪比，因为它允许更多的内部样本进行平均，从而降低了输入参考噪声。同时，通过提高增益，也可以进一步降低低幅度信号的噪声。 文档中提供了ADS1118在不同数据传输速率（SPS）和满量程范围（FSR）下的噪声性能数据。表1列出了在VDD = 3.3V时，以μVRMS（μVPP）表示的输入参考噪声，表2则给出了基于μVRMS噪声计算得到的有效位数（ENOB），以及基于噪声峰峰值计算的无噪声位数。ENOB可以通过公式1计算，无噪声位通过公式2计算，这两个指标是衡量ADC精度的重要参数。在各种操作条件下，ADS1118能保持较高的ENOB，表明其在处理信号时具有良好的分辨率和精度。 此外，ADC还包含了数字滤波器和接口，以及温度传感器和多路复用器（Mux），这些特性使得ADS1118适合于需要实时监测和精确转换的应用，如工业自动化、便携式仪表和温度测量系统。该器件兼容SPI（Serial Peripheral Interface）协议，便于与微控制器等其他数字系统进行通信。 总结来说，ADS1118是针对低功耗、高精度测量需求设计的集成ADC解决方案，具备出色的噪声性能和广泛的可配置性，适用于多种工业和物联网应用。