请教ADC选型的一个大概经验

bzbs · 发表于 2023-11-28 11:23:18

本帖最后由 bzbs 于 2023-11-28 11:25 编辑

ADC为AD7980
按照手册标称, 1Msps, 16位分辨率.
是否可以理解为,以16位分辨率,每秒,可以获得1M次的采样,及读数.
还是说,只能获得1M/16 = 62.5K次的采样及读数?

另外: 42k的超声信号,我的ADC采样电路带宽选取,至少应该在80k以上才合适,而一个波形需要完整复现,采样点多一点更好,假定按照每个半波5个点,一个全波10个点,至少ADC的采样率需要每秒400k次以上.

      如果采样电路在80K,那我对应选择的运放的带宽,至少应该在80kx10,等效带宽应该在800k以上?
      按照ADC手册推荐的运放,ADA4841
      在10倍放大的情况下,带宽可以理解为2M,而红色曲线如何理解?

xly · 发表于 2023-11-28 12:06:31

我只知道1MSPS就是一秒采样100万次。

ibmx311 · 发表于 2023-11-28 12:26:33

嗯，想要分辨率就别要精度，16位目前最好用的也就60k

Rabbitoose · 发表于 2023-11-28 12:34:57

红色曲线所指的不是针对输入信号的频率吗？不是采样频率吧。（我也是似懂非懂）

下一页 · 发表于 2023-11-28 15:06:12

自行读芯片手册，最高分辨率和最高速度有时候不是同时的。

lb0857 · 发表于 2023-11-28 15:13:32

10倍采样率去进行

谭春林 · 发表于 2023-11-28 15:42:21

这个ADC采样率就是1M，16bit，不是60k，16bit，如果你的超声信号是调制的采个200k都没啥问题，当然你的前放得满足增益带宽积要求

czzhouyun · 发表于 2023-11-28 15:49:04

本帖最后由 czzhouyun 于 2023-11-28 16:01 编辑

吞吐速率指的是数字口的速率，就是数字接口的速度，加数据头尾最少除20，就是最高1M/20=50k，头尾各一位+1.5位的间隔（min）
-----------------------------------------------------------
对不起，没看pdf，仔细看过pdf了，tsck可以达到15ns，那应该是指的adc的吞吐率

ibmx311 · 发表于 2023-11-28 15:52:00

没见到过16位能到200k的，adi并行的那个76系列8通道的也就40多k,到100k以后就剩15位了，开到200k也就14位多

bzbs · 发表于 2023-11-28 20:33:28

czzhouyun 发表于 2023-11-28 15:49
吞吐速率指的是数字口的速率，就是数字接口的速度，加数据头尾最少除20，就是最高1M/20=50k，头尾各一位+1. ...
(引用自8楼)

感谢!
我也看了手册,就是想看看有没有谁做过类似的高速采样系统

个人认为,应该有很多场景会用到类似高速,高精度的采样

我这还只是单通道.

bzbs · 发表于 2023-11-28 20:34:12

谭春林发表于 2023-11-28 15:42
这个ADC采样率就是1M，16bit，不是60k，16bit，如果你的超声信号是调制的采个200k都没啥问题，当然你的前放 ...
(引用自7楼)

感谢,初步我们也是这么规划的,主要是想看有谁这么用过不?

advarx21ic · 发表于 2023-11-28 21:52:17

ibmx311 发表于 2023-11-28 15:52
没见到过16位能到200k的，adi并行的那个76系列8通道的也就40多k,到100k以后就剩15位了，开到200k也就14位多 ...
(引用自9楼)

请问AD7689是你所说的这样吗？怎么看数据手册好像没提到这个特点啊？请问是看哪个参数呢？谢谢！

ibmx311 · 发表于 2023-11-28 22:00:45

advarx21ic 发表于 2023-11-28 21:52
请问AD7689是你所说的这样吗？怎么看数据手册好像没提到这个特点啊？请问是看哪个参数呢？谢谢！ ...
(引用自12楼)

反正我一直都认为快了就一定牺牲精度

redroof · 发表于 2023-11-28 22:15:02

本帖最后由 redroof 于 2023-11-28 22:27 编辑

发表于 2023-11-28 21:52
请问AD7689是你所说的这样吗？怎么看数据手册好像没提到这个特点啊？请问是看哪个参数呢？谢谢！ ...
(引用自12楼)

位数跟精度是两个概念啊。
datasheet只说位数是16位，并没有说在1兆采样率的时候有效精度是多少位。
1兆采样率只是一秒钟给你1兆个16位的结果，比如你得到的结果完全在乱跳的，理论值100，实际是90-110之间乱跳，也是完全符合参数的。
通常来说你只能自己测，因为这跟你的前端电路也有关。当然你可以用它测一个足够好的固定电左源来检测它本身的噪声。

ibmx311 · 发表于 2023-11-28 23:28:18

楼上所言极是，SINAD决定了快不了，而且还有温度这件事。以16位为例，当100k速率的时候，即便是基准5ppm,其他器件都5ppm都会在常温下变14个当量。假设每个当量是1／65536基准电压。但有些场合，比如示波器必须要快就只能选择一堆adc并行工作了。就是一个电阻比如1k的阻值到100k噪声系数都可以轻易看出来。
在一些测量场合，比如万用表，需要更加精确的读数，ADC会变得异常复杂，比如34401读6位半的时候基本快到1秒了，但3458a读6位半比34401快了几千倍，不过付出的代价不是34401能比的。所以不能看别人能做就认为自己能做的出来，尤其是认为买一个单片的ADC就能做出来。

bzbs · 发表于 2023-11-30 10:42:49

ibmx311 发表于 2023-11-28 23:28
楼上所言极是，SINAD决定了快不了，而且还有温度这件事。以16位为例，当100k速率的时候，即便是基准5ppm,其 ...
(引用自15楼)

的确我们测试了stm32f3的单片机,对一个1.25v的恒压源输出做数据采集,跳动非常厉害.实际不跳动不到11bit

这也是我请教大家的原因,好的ADC,以及配套的运放电路,在一定需求前提下,是可以提升信噪比,获得比较好的数据输出.

这个项目初步选用这个adc和配套的运放,参考电路初步也按照官方参考来做设计.感谢各位讨论指点.

如有兴趣,可以继续下去,我项目有反馈也会跟进上来.

再次感谢!

PPS · 发表于 2023-11-30 10:56:33

你首先要分清分辨率和精度的区别，1MHz采样16bit分辨率，就是能得到每秒采集100万次的16位分辨率的数据。但是精度达不到，有些AD会给出无噪声分辨率参数，这个才是真实的跟采样率有关的。一般采样率越高，无噪声分辨率越小。

ibmx311 · 发表于 2023-11-30 10:57:17

其实前端对于德尔塔西格玛类型的也特重要，但stm32貌似不是，不过也需要很好的前端，像103系列快一点的时候输入阻抗贼低，没有前端根本不能用

请教ADC选型的一个大概经验

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