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使用基于 PC 的低成本數據采集板對 ADC 進行基準表征

2512866 2022-11-18 | pdf | 146.7KB | 次下載 | 免費

資料介紹

隨著模數轉換器 (ADC) 越來越復雜，在實驗室環境中分析和表征這些設備變得越來越困難。提高 ADC 表征徹底性的一種方法是使用 PC 自動執行基準測試。這種方法有許多優點，只需很少的額外努力即可產生。使用自動化代替手動測試的最重要好處是在表征過程中更早地獲得轉換器性能的更完整視圖。此外，一旦系統就位，設計矢量來調試甚至復雜的設計錯誤通常都很簡單。隨著模數轉換器 (ADC) 越來越復雜，在實驗室環境中分析和表征這些設備變得越來越困難。提高 ADC 表征徹底性的一種方法是使用 PC 自動執行基準測試。這種方法有許多優點，只需很少的額外努力即可產生。使用自動化代替手動測試的最重要好處是在表征過程中更早地獲得轉換器性能的更完整視圖。此外，一旦系統就位，設計矢量來調試甚至復雜的設計錯誤通常都很簡單。PC 可用于自動表征 IC 的方式有多種。它們的范圍從使用簡單的并行端口接口來操縱控制位，到閉環伺服系統來全面表征設備性能的各個方面。下面的討論將主要集中在表征 MAX1115-MAX1119 8 位逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 的方法上。該方法足夠準確，可用于表征分辨率高達 12 位的類似轉換器。PC 可用于自動表征 IC 的方式有多種。它們的范圍從使用簡單的并行端口接口來操縱控制位，到閉環伺服系統來全面表征設備性能的各個方面。下面的討論將主要集中在表征 MAX1115-MAX1119 8 位逐次逼近寄存器 (SAR) ADC 的方法上。該方法足夠準確，可用于表征分辨率高達 12 位的類似轉換器。Electronic DesignElectronic Design雜志上發表的文章“PC 為經濟有效的自動化測試系統提供關鍵”一文涵蓋了與使用并行和串行端口表征設備相關的許多問題。雜志上發表的文章“PC 為經濟有效的自動化測試系統提供關鍵”一文涵蓋了與使用并行和串行端口表征設備相關的許多問題。系統設置系統設置為表征 MAX1115，使用了 National Instruments 的高速數字 I/O 卡 (PCI-DIO-32HS) 和定制表征板。PCI-DIO-32HS 32 通道數字 I/O 板可用于以 20MHz 的速率將矢量流式傳輸到（或從）PC 硬盤，從（或到）自定義特性板。特性板的示意圖如下所示。(PDF, 308k)圖 1。為表征 MAX1115，使用了 National Instruments 的高速數字 I/O 卡 (PCI-DIO-32HS) 和定制表征板。PCI-DIO-32HS 32 通道數字 I/O 板可用于以 20MHz 的速率將矢量流式傳輸到（或從）PC 硬盤，從（或到）自定義特性板。特性板的示意圖如下所示。(PDF, 308k)圖 1。原理圖左側的六個 MAX541 是 16 位串行 DAC。它們用于提供被測設備 (DUT) VDD 電源電壓/參考電壓和兩個輸入信號。此外，還提供了一個輸入電平轉換器電源，用于調整進入 DUT 的數字輸入電壓擺幅，以及輸入信號 DAC 參考電壓。緊鄰 DAC 右側的設備是 OP27 緩沖放大器。OP27 是一款高精度運算放大器，可為每個 DAC 提供高達 10mA 的驅動電流，而 DAC 的 16 位性能僅略有下降。原理圖頂部的電路是輸入電源調節和調理，以及 MAX6341，一個 4.096V 精密電壓基準。原理圖右側是串并移位寄存器、串聯終結器、原理圖左側的六個 MAX541 是 16 位串行 DAC。