为啥要使用ADC缓冲器？怎样提高ADC的测量范围？

Posted 2023-05-17

我看到ADC的DATASHEET上总有各种缓冲电路例如TI公司的产品ADS5422。请问AD的前级缓冲很有必要吗？
之前做过一个ADS805的电路，就是直接把0~5V的电压信号接入+IN脚，-IN悬空，选择0~5V的量程，但是读出来的数据总会在1.8V，越偏离这个值误差越大，最小只能测到0.8V,最大只能4.1V。使用内部基准Verf只有0.8V,所以我直接加了2.5V的外部基准。会不会是ADS805坏了！？
假若我想增加测量范围该如何搭建电路呢！？例如使用ADS5422测量0~10V的宽范围信号！

参考技术A 刚才到TI公司看了，这个芯片还真是很贵的说,32美刀左右呀，14bit，采集速度快呀
在手册上看到他的测量范围在5V的情况下为2.5V，最小为1.5，最大3.5，所以你如果想直接测量0-10V是不能的，
解决方法就是提高零电位（采用大于1.5V的电压，或者是采用分压方法），然后采用分压的方法把0-10V转换成1.5V-3.5V范围内即可

对于ADC前级加缓冲的，是为了增大输入阻抗，减小后级电路对前级电路的影响，一般的情况下ADC内部都带的。本回答被提问者采纳

ADC的ENOB的范围应该在ADC位数附近吗

参考技术A 如何确定ADC的位数？
Q1：

ADC位数是根据传输方式和噪声来计算的。如，64QAM/7/8码率在视频解码正常的最低信噪比为28dB（某种衰落信道下）；OFDM在轻微削波时的峰均比假设为11dB，所以ADC的最大信噪比至少要40dB，考虑信号波动给AGC留出3dB的余量，那么ADC至少要42/6=7位。剩下的就应该是考虑到噪声等因素留的余量了。
ADC每增加一位，信噪比提高6dB，前提是输入ADC的波形没有噪声。模拟信号的信噪比是一定的，ADC之后的信号的最高信噪比也就定了。
我觉得得分情况。有两点：首先RF指标不可能无限高的；其次，RF指标越高成本越高。对低成本系统，是链路预算决定射频指标，如wlan；对高成本系统，可能是RF指标决定链路预算，如星际通信。

Q2：

选AD，看接收信号的动态范围要求和解调性能的要求。 非线性指标，取决于接收信号的特性以及干扰的特性。
ADC有效位数如何理解？

假设一个12位非理想的ADC，其ENOB为10bit，这并不表示把ADC的后两位删掉就可以当做一个理想的10bitADC来使用，如果去掉后两位把该ADC作为一个10bit的ADC来测试，你会发现它的ENOB不到10bit。
ENOB的计算方法是使用ADC测量出的SNDR根据公式SNDR=6.02*ENOB+1.76换算而来的，从这个公式我们可以明白这里ENOB的意思是12bit非理想ADC的SNDR与理想的10bitADC的SNR相等。
对于一个非理想的ADC，其输出不仅有量化噪声，还有失真引起的高次谐波，所以会在SNDR的计算中抵消一部分精度。
信噪失真比 SNDR：
SNDR是指频带内信号总功率和噪声以及谐波功率之和的比值。它的定义和SNR的定义类似，只是为了强调ADC中的谐波失真。