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转换器输入阻抗计算方法及测量技巧

时间:2016-08-03 18:29:00  来源:  浏览量:

   8.jpg

  图8: 跟踪模式(实施采样时)下,ADC内部输入网络的AC性能。

  ADC internal input Z:ADC内部输入阻抗

  通常,任何数据手册都会给出某种形式的静态差分输入阻抗、以及通过仿真获得的R||C值。本文所述方式所用的模型非常简单,目的是求出高度近似值并简化数学计算。否则,如果等效阻抗模型还包括采样时钟速率和占空比,那么很小的阻抗变化就可能使数学计算变得异常困难。

  还应注意,这些值是ADC内部电路在跟踪模式下采样过程(即对信号进行实际采样)中的反映。在保持模式下,采样开关断开,输入前端电路与内部采样处理或缓冲器隔离。

  推导该简单模型(图8)并求解实部和虚部:

  Z0 = R, Z1 = 1/s • C, s = j • 2 • π • f, f = frequency

  ZTOTAL = 1/(1/Z0 + 1/Z1) = 1/(1/R + s • C) = 1/((1 + s • R • C)/R)) = R/(1 + s • R • C)

  代换s并乘以共轭复数:

  ZTOTAL = R/(1 + j • 2 • π • f • R • C) = R/(1 + j • 2 • π • f • R • C) • ((1 – j • 2 • π • f • R • C)/(1 – j • 2 • π • f • R • C)) = (R –j • 2 • π • f • R2 • C)/(1 + (2 • π • f • R • C)2)

  求出“实部”(Real)和“虚部”(Imag):

  ZTOTAL = Real + j • Imag = R/(1 + (2 • π • f • R • C)2) + j • (–2 • π • f • R2 • C)/(1 + 2 • π • f • R • C)2)

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