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值比较器连接于adc输出并对两个电流源进行控制。数值比较器的另一输入由pc控制,后者可以对n位转换器的2n - 1个测试码进行扫描。 图2. 模拟积分伺服环的电路配置 如果环路反馈的极性正确的话,数值比较器就会驱使电流源“伺服”模拟输入跟随给定的代码跳变。理想情况下,这将在模拟输入端产生一个小的三角波。数值比较器控制斜坡信号的方向和速度。在跟随一次跳变时积分器的斜率必须快,而在采用精密数字电压表(dvm)进行测量时,为了降低叠加的三角波过冲峰值,又要求积分器足够慢。 在max108的inl/dnl测试中,伺服板通过两个连接器连接到*估板(见图3)。第一个连接器建立起max108的主(或副)输出端口和数值比较器的锁存输入口(p)的连接。第二个连接器将伺服环(数值比较器的q端口)和用于生成参照码的计算机连接起来。 图3. 借助max108evkit和模拟积分伺服环,该测试装置可以确定max108的inl和dnl特性。 数值比较器的判决结果解码后通过p > qout输出端输出并送往积分器单元。每一次的比较结果都独立地控制开关的逻辑输入,驱动积分电路产生
接于adc输入端。其中一个电流源向积分器注入电流,另一个则吸入电流。数值比较器连接于adc输出并对两个电流源进行控制。数值比较器的另一输入由pc控制,后者可以对n位转换器的2n-1个测试码进行扫描。如果环路反馈的极性正确的话,数值比较器就会驱使电流源"伺服模拟输入跟随给定的代码跳变。理想情况下,这将在模拟输入端产生一个小的三角波。数值比较器控制斜升电压的方向和速度。在跟随一次跳变时积分器的斜率必须快,而在采用精密数字电压表(dvm)进行测量时,为了降低叠加的三角波过冲峰值,又要求积分器足够慢。在max108的inl/dnl测试中,伺服板通过两个连接器连接到评估板(图2)。第一个连接器建立起max108的主(或副)输出端口和数值比较器的锁存输入口(p)的连接。第二个连接器将伺服环(数值比较器的q端口)和用于生成参照码的计算机连接起来。 数值比较器的判决结果解码后通过p>qout输出端输出并送往积分器单元。每一次的比较结果都独立地控制开关的逻辑输入,驱动积分电路产生出满足需要的斜坡电压,供给待测器件的两路输入。这种方法具有其优越性,但也有一些不足之处: 1.为了降
功能做了简要介绍,并利用嵌入式逻辑分析仪对该超高速数据采集系统进行了测试,验证了采样结果的正确性。该超高速数据采集与处理系统通用性和可扩展性较强,适合工程应用。 0 引言 在电子信息领域中,通常要求处理的频带要尽可能的宽、动态范围要尽可能的大,以便 得到更宽的频率搜索范围,获取更多的信息量,这就要求a/d 转换速度快而采样精度高,以 便满足系统处理的要求[1]。随着电子元器件的不断发展,adc 的采样速率越来越高,很多公 司都推出了采样率可达ghz 以上的产品。例如maxim 公司的max108 芯片,采样精度为 8bit,采样率可达1.5gsps;国家半导体公司(national semiconductor)的adc08d1500 芯片, 单片集成双通道,采样精度为8bit,单通道采样率可达1.5gsps,另外新品adc08b3000,单 通道芯片,采样精度为8bit,单通道采样率可达3gsps;atmel 公司推出的at84as004 芯片, 采样精度为10bit,采样率可达2 gsps,另外商用10 位adc at84as008gl,时钟频率达 2.2gsps [2]。 本
1ghz下的有效位数是7.8位而不是10位,由于时钟频率提高和电压比较器电平不稳,高频的分辨率会下降,从10位变成7.8位。大部分市售数字存储示波器的分辨率是8位。在高频时会低于7位。还有,芯片提供1:2和1:4的多工数字输出,对于后端数据处理非常有利,可以使用时钟较低的闪存和dsp,降低电路成本。atmel公司的at84as系列tdc仍在发展中,cmos芯片的时钟频率可达到5ghz,表明该系列的取样率还有提高的潜力,atmel今年已连续推出1.5gs/s和2gs/s两种adc。maxim公司的max108是8位分辨率和1.5gs/s的adc,同样适用于数字存储示波器。取样示波器的关键器体取样示波器的关键器件是取样头,在原理上并非数/模转换过程而是开关过程。如果开关脉冲宽度用τ表示,等效带宽用δf表示,则求得δf=a1/τ,式中α是与开关脉冲波形有关的常数。例如,当τ=0时,δf =∞,亦即,开关脉冲宽度趋于零时,等效带宽趋于无限大。一般假设开关脉冲是钟形函数,此时,作为估算可取δf =0.35/τ,当τ=3.5ps,求得δf=100 ghz。取样门电路可用桥式电路,通常采用如图2所示的双管半桥式