精确测量ADC驱动电路建立时间(07-100)

　　测量结果

　　将 RC 滤波器置于运算放大器输出端，用来过滤外部噪声。一款 ADC 采样电路通常是由更多的 RC 构成(R’，C’)，如图 4 所示。图 5 显示了当一个外部电容器用于 RC 滤波，并输入三种不同电容值时，ADC 采样电路的建立行为。

　　图 4 典型的噪声滤波器

　　图 5 具有一个外部电容的输入建立时间

　　图 6 对图 5 进行了比例放大，充分说明了图 5 所示的建立时间行为

　　图 6 为图 5 的放大图，以更精确地显示运算放大器的输出建立时间。尽管输出代码是基于 16 位采样的，但由于采集了 65536 个样本，并对每个读数值求取了平均值，所以测量的精度会超过 16 位。测量结果显示了在不使用电容器时，比较明显的振铃以及较少的系统衰减，同时也表明较大电容器 (电容值为 1000pF) 的使用会大大增加建立时间。

　　结果汇总见表 1。

　　表 1 边缘位移方法与传统方法的比较

　　*16 位 LSB 误差= 0.0015%

　　求取输出数据的平均值可以得到超过 16 位的测量精度

　　图 7 更改反馈电阻的影响

　　偏置电流测量

　　图 7 显示了设置不同电阻值的反馈电阻的情况下运算放大器的建立行为。固定电压 (settled voltage) 之间的不同表明了偏置电流导致了失调电压漂移，从而可计算出偏置电流值为 3 μA，这与 THS4031 的典型规范相符合。此项试验可验证该设置的正确性。

　　偏置电流计算

　　0Ω ?反馈电阻的固定值为 59595，而 301Ω 反馈电阻的固定值为 59610。Δ(失调电压)=偏置电流×电阻器(用于反馈)。

　　结语

　　该方法主要用于精确测量 ADC 驱动电路的建立时间，既简单又实用。由于设置中没有增加额外的组件，所以测量工作并不会影响建立行为。该方法将来可用来进行内置自测 (BIST)。求取多个数值的平均值使测量结果更为精确。