原创 AD前端设计

一个微弱信号被AD采集需要经过放大器放大到适合采集的范围，若混有其他频率信号，就要考虑加入滤波环节。若不止一个信号需要完成同样的AD采集功能，可以采用如以前的文章中写到的使用两路AD分别进行转换的方式来实现。这样的电路两路几乎一样，避免了相互间的干扰，只需考虑使用适当的时序进行控制即可，但是这种方式是建立在不考虑AD成本的基础上的。若AD成本高，或者更多路信号的时候，可以改为单AD采样，前端电路加入模拟开关，通过时序驱动开关动作，实现不同时间内对多个信号的转换。现在的模拟开关大都带有采样保持器，信号输出后，经过运放放大、滤波、接入开关，阻抗等效实际上已经发生变化了，这就需要一定的电路进行处理。比如AD977A这款芯片，它的输入信号进入R1in，从典型电路上看，输入上还串上了200Ω的电阻，如果前端的电路破坏了后续阻抗。从手册上看，每5Ω电阻将增加1LSB的增益误差。另外模拟开关会增加非线性，所以建议在模拟开关和AD输入之间加入缓冲器。而时序控制上，在当前转换完成之后或转换开始之后，立即驱动模拟开关开始工作。