Σ-Δ型ADC拓扑结构基本原理：第二部分

现在看看多路复用情况下的建立时间。在过程控制和工厂自动化中，的典型的模拟输入模块会有一个前端级调理，用以将±10 V输入调整到AD7175-8的输入范围内。然后，AD7175-8会复用各通道，按顺序转换各输入或输入对。完成所有通道转换的时间取决于所用的滤波器和通道数目。

下例对使用sinc3滤波器和使用sinc5 + sinc1滤波器进行了比较，二者配置为相同的输出数据速率，我们会看到建立时间计算的对比和方法。用户可以选择AD7175-8的这两个滤波器选项。

a. 使用sinc3滤波器，62.5 kHz ODR 计算建立时间。

AD7175 sinc3：ODR= 62.5 kHz

建立时间 = 3 × (1/62.5 kHz) = 48 μs。

AD7175 sinc5 + sinc1：ODR= 62.5 kHz

注意有两个元件部分。sinc5滤波器在4 μs窗口上求均值(FMOD = 8 MHz)，因此它以250 kHz的速率将数据传送到均值模块。

1.sinc5的建立时间 = 5 × 1/250 kHz = 20 μs。

这提供均值计算的第一个样本。

2.sinc1的建立，均值滤波器。

对于ODR = 62.5 kHz，250 kHz数据流四次求均值。

用于均值计算的剩余三个样本的建立时间为3 × 1/250 kHz = 12 μs。

总建立时间 = 20 μs + 12 μs = 32 μs，

通道开关速率 = 1/32 μs = 31.25 kHz。

注意：对于sinc5 + sinc1滤波器，当数据速率为10 kSPS及以下时，ADC具有单周期建立特性。这意味着ADC的建立时间为1/ODR。

表2显示了采用设置(a)和(b)的4通道多路复用测量的比较。使用sinc5 + sinc1滤波器可提高每通道采样速率，说明较短建立时间有优势。注意：这个经验法则仅适用于转换器，若各路输入之前有模拟预调理电路，并且其时间常数比ADC要长，那么起主导作用的将是最差情况建立时间。

表2显示了比较结果：

表2.对于一个4通道多路复用系统(例如采用AD7175-8)，Sinc5 + Sinc1与Sinc3滤波器的每通道数据速率比较

以上就是对Σ-Δ型ADC的简要介绍—围绕调制器的原理，数字滤波的概念和例子，以及其在测量系统内对噪声、建立时间的影响和一些连锁效应。