Драйвер-преобразователь несимметричного сигнала в симметричный для 12-разрядного быстродействующего АЦП AD7265

В статье рассмотрены особенности построения драйвера для быстродействующих АЦП.

Драйверы сигналов для прецизионных АЦП должны иметь сверхнизкий уровень искажений. Так, например, чтобы обеспе­чить оптимальные параметры АЦП AD7265, драйвер должен иметь малые ис­кажения и время установления, а также ма­лый выходной импеданс. Драйвер, как пра­вило, применяют, если источник сигнала имеет высокий выходной импеданс. Наи­лучшим выбором для АЦП AD7265 являет­ся драйвер, выполненный на основе сдвоен­ного операционного усилителя (ОУ). Этот ОУ отличается малым потреблением, низ­ким уровнем шумов и искажений. Время выборки АЦП AD7265 составляет 90 нс при напряжении питания 5 В. За это время в течение 13 тактов происходит однократное преобразование входного изменяющегося сигнала. Чтобы обеспечить такое время вы­борки, драйвер должен иметь соответствую­щие частотные характеристики.

Рис. 1. Драйвер-преобразователь и АЦП AD7265

На рис. 1 приведена функциональная схема драйвера (ОУ AD8022) и АЦП (AD7265), при­чем драйвер преобразует входной несиммет­ричный сигнал в выходной симметричный. От­метим, что к точке А усилителя (см. рис. 1) для сдвига входного сигнала прикладывается не­обходимый уровень смещения, формируемый встроенным в АЦП опорным источником, на­пряжение которого в нашем случае составляет 2.5 В. Для развязки выхода опорного источни­ка и входа ОУ может быть использован внеш­ний буферный каскад, выполненный на основе ОУ. Наилучшим буфером является прецизионный ОУ ОР177 (рис. 2). Учитывая то, что АЦП AD7265 имеет 12 входных каналов, каждый его вход может быть автономно настроен на со­ответствующий уровень источника входного сигнала. Такая настройка производится дели­телем 3R, R и резисторами в прямой и обрат­ной цепях ОУ AD8022.

Рис. 2. Подключение драйвера-преобразователя с автономной регулировкой коэффициента усиления и смещения к многоканальному АЦП AD7265

ВЫВОДЫ

1. При кодировании сигналов, источники которых имеют разные выходные импедансы, екомендуется применять драйверы, выпол­ненные на основе ОУ.
2. Такие драйверы не только осуществляют развязку источника сигнала и АЦП, но в слу­чае необходимости производят его сдвиг, пре­образуя несимметричный сигнал в симметрич­ный.
3. При использовании многоканального АЦП в каждом канале применяют драйвер с автономным регулированием сдвига и усиле­ния входного сигнала.