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使用PGA281做差分信号放大,折算波动问题如何解决?


  • 最近打算使用PGA281做差分信号放大。后面接18-bit capacitor-based SAR A/D,参考电压4.096V。
    根据手册,噪声指标:

    频率小于10Hz时,折算到输入为 420nVpp  那么是否意味着折算到输出为 420*128nVpp= 53uVpp。而我的ADC分辨为4.096V/2^18 = 15.6uV。这将带来±3bit的波动?
    如果是这样,有什么好的办法减小这个波动?

                                                                   

回帖(1)

洒下墨色

2024-9-4 16:49:58
首先,我们来分析一下问题。PGA281是一款可编程增益放大器,用于差分信号放大。在这种情况下,我们需要将差分信号放大后,通过18-bit capacitor-based SAR A/D转换为数字信号。参考电压为4.096V,ADC分辨率为15.6uV。

根据PGA281的手册,当频率小于10Hz时,噪声指标折算到输入为420nVpp。这意味着在输入端,噪声水平为420nVpp。由于PGA281的增益为128,我们可以计算出噪声在输出端的水平:

噪声输出 = 噪声输入 * 增益 = 420nVpp * 128 = 53uVpp

确实,这将导致±3bit的波动。为了减小这个波动,我们可以尝试以下方法:

1. 降低噪声:优化威廉希尔官方网站 设计,减少外部干扰和内部噪声。例如,使用低噪声电源、高质量的电阻和电容,以及适当的屏蔽和接地。

2. 滤波:在PGA281的输入端添加低通滤波器,以减少高频噪声。这将有助于降低噪声对ADC分辨率的影响。

3. 增加增益:如果可能的话,可以尝试增加PGA281的增益,以提高信号与噪声的比例。然而,这可能会增加放大器的非线性和失真。

4. 软件处理:在数字信号处理阶段,可以尝试使用滤波器和噪声抑制算法来减少噪声对结果的影响。

5. 硬件优化:考虑使用具有更低噪声性能的放大器或ADC。虽然这可能会增加成本,但可以提高整体系统的性能。

总之,要减小PGA281在差分信号放大过程中的波动,我们需要从硬件和软件两个方面进行优化。通过降低噪声、滤波、增加增益和优化硬件,我们可以减小波动,提高系统性能。
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