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优化 CS553x ADC 的性能
接线图
2023年10月03日 17:08 250
admin
使用高性能转换器获得最佳性能并非易事。良好的系统接地技术、电源滤波、仔细的电路板布局以及系统时钟和高速数字信号的控制至关重要。我们将在本应用笔记中介绍这些和其他主题，以便您的设计能够从 CS5531/2/3/4 转换器获得最佳性能。
CS5531/2/3/4 系列 Delta-Sigma 转换器是市场上噪声最低的直流测量设备之一。这些设备适用于需要对非常小的直流电压进行高分辨率测量的许多应用，例如称重秤、压力传感器和热电偶。凭借内置低噪声可编程增益放大器，在单极模式下满量程输入范围可低至 39.0625 mV DC，且 VREF 为 2.5 V 或 5 V。正如本应用笔记中所演示的，输入规模可以进一步减小，从而可以以高分辨率测量非常小的差分输入。例如，如本文档中所述，使用 24 位器件可以将 10 mV 满量程单极性输入测量为每个最低有效位 0.596 nV。显然输出会包含噪声，
良好接地层的重要性
为了降低电路板成本，一些设计可能会尝试使用单面板或双面板并用接地层填充未布线区域。请注意，这在高性能模数转换电路中并不是一种有效的做法。为了获得 ADC 的最佳性能，低噪声、低阻抗、不间断的接地层极其重要。然而，用铜填充输入走线周围未使用的区域并将铜连接到接地层确实具有法拉第屏蔽的一些额外优势。
接地层是电路板上许多信号的参考点。极低电平的模拟输入信号非常容易受到接地层噪声电压瞬变的破坏。由于接地层用于传导高速信号的电源和返回电流，因此可能会在接地层上引入不需要的噪声电压降。 考虑下面图 1 所示的简单原理图的最佳 PCB 布局。
CS5531/2/3/4 系列 Delta-Sigma 转换器是市场上噪声最低的直流测量设备之一。这些设备适用于需要对非常小的直流电压进行高分辨率测量的许多应用，例如称重秤、压力传感器和热电偶。凭借内置低噪声可编程增益放大器，在单极模式下满量程输入范围可低至 39.0625 mV DC，且 VREF 为 2.5 V 或 5 V。正如本应用笔记中所演示的，输入规模可以进一步减小，从而可以以高分辨率测量非常小的差分输入。例如，如本文档中所述，使用 24 位器件可以将 10 mV 满量程单极性输入测量为每个最低有效位 0.596 nV。显然输出会包含噪声，
良好接地层的重要性
为了降低电路板成本，一些设计可能会尝试使用单面板或双面板并用接地层填充未布线区域。请注意，这在高性能模数转换电路中并不是一种有效的做法。为了获得 ADC 的最佳性能，低噪声、低阻抗、不间断的接地层极其重要。然而，用铜填充输入走线周围未使用的区域并将铜连接到接地层确实具有法拉第屏蔽的一些额外优势。
接地层是电路板上许多信号的参考点。极低电平的模拟输入信号非常容易受到接地层噪声电压瞬变的破坏。由于接地层用于传导高速信号的电源和返回电流，因此可能会在接地层上引入不需要的噪声电压降。 考虑下面图 1 所示的简单原理图的最佳 PCB 布局。
正如本应用笔记所述，有许多因素决定高分辨率 ADC 实施的成功。Cirrus CS5531/32/33/34 系列转换器是市场上最安静的转换器之一，如果仔细观察混合信号设计实践，可以实现极低电平直流信号的极其精确的高分辨率测量。
一如既往，Cirrus Logic 应用支持为我们的客户提供原理图和 PCB 布局审查。在许多情况下，可以在生产 PCB 之前纠正非最佳设计或布局或布局错误。相关文章
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