精確測量ADC驅動電路建立時間(07-100)

　　測量結果

　　將 RC 濾波器置于運算放大器輸出端，用來過濾外部噪聲。一款 ADC 采樣電路通常是由更多的 RC 構成(R’，C’)，如圖 4 所示。圖 5 顯示了當一個外部電容器用于 RC 濾波，并輸入三種不同電容值時，ADC 采樣電路的建立行為。

　　圖 4 典型的噪聲濾波器

　　圖 5 具有一個外部電容的輸入建立時間

　　圖 6 對圖 5 進行了比例放大，充分說明了圖 5 所示的建立時間行為

　　圖 6 為圖 5 的放大圖，以更精確地顯示運算放大器的輸出建立時間。盡管輸出代碼是基于 16 位采樣的，但由于采集了 65536 個樣本，并對每個讀數值求取了平均值，所以測量的精度會超過 16 位。測量結果顯示了在不使用電容器時，比較明顯的振鈴以及較少的系統衰減，同時也表明較大電容器 (電容值為 1000pF) 的使用會大大增加建立時間。

　　結果匯總見表 1。

　　表 1 邊緣位移方法與傳統方法的比較

　　*16 位 LSB 誤差= 0.0015%

　　求取輸出數據的平均值可以得到超過 16 位的測量精度

　　圖 7 更改反饋電阻的影響

　　偏置電流測量

　　圖 7 顯示了設置不同電阻值的反饋電阻的情況下運算放大器的建立行為。固定電壓 (settled voltage) 之間的不同表明了偏置電流導致了失調電壓漂移，從而可計算出偏置電流值為 3 μA，這與 THS4031 的典型規范相符合。此項試驗可驗證該設置的正確性。

　　偏置電流計算

　　0Ω ?反饋電阻的固定值為 59595，而 301Ω 反饋電阻的固定值為 59610。Δ(失調電壓)=偏置電流×電阻器(用于反饋)。

　　結語

　　該方法主要用于精確測量 ADC 驅動電路的建立時間，既簡單又實用。由于設置中沒有增加額外的組件，所以測量工作并不會影響建立行為。該方法將來可用來進行內置自測 (BIST)。求取多個數值的平均值使測量結果更為精確。