请问怎样用2片14bit的AD构成18bit精度的AD采集方案

john_8 · 发表于 2010-1-27 17:08:25

以前在论坛上看过用2片AD交叉采样，可以实现高精度AD，我现在是想用2片14bit的AD9244，设计成18bit精度的AD系统，但是不知道怎么连接，要怎样控制菜可以实习，14bit变成18bit是怎样计算的

gzhuli · 发表于 2010-1-27 18:30:41

>256fs的过采样。

john_8 · 发表于 2010-1-27 18:38:52

谢谢回帖，但是还是不是很明白，能不能再说明白点，

techbaby · 发表于 2010-1-27 18:43:03

用过采样和求均值提高 ADC 分辨率

点击此处下载 ourdev_529749.pdf(文件大小:657K) (原文件名:an018.pdf)

gzhuli · 发表于 2010-1-27 18:50:52

单片ADC提高精度的方案，最常用的就是过采样，提升4位分辨率需要256倍过采样，即256个采样结果累加后再除以16，且需刻意在电路引入特定的随机噪声。
需要注意的是，这里讲的还只是分辨率，不是精度。
其实，如果不是有特定条件限制，这样提升精度还不如直接用18位的ADC。

gzhuli · 发表于 2010-1-27 20:21:51

查了一下，AD9244 40MSPS官方报价是$18.86，256倍过采样后采样率相当于156kSPS，即使2片交替采样也只有300kSPS，还没算80MSPS吞吐量的处理硬件（FPGA）成本，已经要将近$40。
查询18位400kSPS的AD7690报价为$19.73，如果没有无法克服的限制，实在想不出什么理由需要这么做。

john_8 · 发表于 2010-1-28 09:22:54

谢谢 gzhuli 咕唧霖

其实我想实现就是一个40ms采样率，18bit精度的采集系统，我在参考美国的PCI采集卡中发现，他使用2片AD9244来实现40M的18bit的精度，而且很稳定，精度也可以达到。
我在想他使用什么方法实现的，按咕唧霖的说法，用过采样技术，那就降低了采样率，但是看他的说明书，他并没有降低采样率，还是一片AD的极限采样率40M，而且用过采样技术用1片ADC就可以实现了，为什么用2片呢，难道美国的那家公司没有想到吗，所以我想是不是用2片AD，使用什么特殊的技术可以实现上面目的。
希望得到高手门的指点！

john_8 · 发表于 2010-1-28 09:25:12

还有，我以前在本论坛上见过有人说用2片AD交叉采样可以提高精度，好像是讨论示波器的制作帖子上提到的，但是我现在找不到了。

ksniper · 发表于 2010-1-28 09:47:01

mark

john_8 · 发表于 2010-1-28 11:52:14

我在网络上看到有关用多篇AD使用时间交错的方法，但是这个是提高了采样率，没提高本身的精度
例如：http://www.dzdu.com/html/8277.html

gzhuli · 发表于 2010-1-28 17:37:55

我没看过那个采集卡，无法发表评论，但技术上不增加复杂的硬件，单靠2片14位ADC是无法不降采样率直接提升4位精度的。如果可以，高位ADC不用卖了。而且你描述的“他使用2片AD9244来实现40M的18bit的精度，而且很稳定，精度也可以达到”估计也有水分，18bit精度的1LSB已经是10uV级了，如果在40MSPS速率下还能“很稳定，精度也可以达到”，那这个采集卡的信噪比可以说是无比强悍。我估计，那个采集卡也是用过采样技术达到18位分辨率，此时采样率就不是40MSPS，而是150kSPS以内，而40MSPS时就是14位分辨率。

而你的要求那么低，何必考虑这么复杂的方案，40ms采样周期，别说18位了，大把24位delta-sigma ADC都能做到。

john_8 · 发表于 2010-1-28 20:55:07

恩，可能是吧，我今天在测量他的电路时，发现他用一个16BIT的DAC也接入了ADC电路的输入端，也就是2个ADC还配有2个DAC，估计是用来做精度提高电路的

gzhuli · 发表于 2010-1-28 21:58:53

如果有DAC，那就是逼近采样，采样率也要下降，但比过采样的256倍好很多，缺点是线性度不好控制，精度估计不高。

john_8 · 发表于 2010-1-29 08:54:35

我也是这样想的，如果有DAC，应该是模拟逼近采样，但是这样用一个ADC就可以了，为什么要使用2路ADC，和2路DAC来采集同一组信号呢，估计其中应该还有猫咪

zhaoyongqun · 发表于 2011-3-6 21:36:53

回复【楼主位】john_8
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电路工作原理是这样的;先用一片14位ADC对输入信号进行采样，把第一路ADC数字量送与DAC，DAC的输出再与输入信号做差，送与第二片ADC
，这样把第一路的ADC数字与第二路的ADC数字量相加就可以了。只要DAC的转换速率足够高，两片DAC间的时差是可不计的。

john_8 · 发表于 2011-5-17 13:53:14

谢谢【14楼】 zhaoyongqun 的回复

我也是这样想的，但是对于“这样把第一路的ADC数字与第二路的ADC数字量相加就可以了”。相加，最多也是提高1bit？（进位）？对数据的整合还是有点迷惑

GDYJ · 发表于 2011-7-9 23:50:25

把第一路的AD数字DA出去，和第一路的AD模拟量做减法，再放大2^n倍，用第二路AD采样，第二次AD的值缩小2^n倍，与第一次的AD值相加，分辨率提高。这种方法就怕DA的线性带来误差，相当于把线性误差给放大了，我笔算过8位AD采样后再8位DA，如果出现非线性误差，造成的后果更严重

请问怎样用2片14bit的AD构成18bit精度的AD采集方案

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