В обзоре рассмотрен синхронный демодулятор ADA2200 с аналоговым входом и тактированным аналоговым выходом.
ADA2200 синхронный демодулятор с аналоговым входом и тактированным аналоговым выходом для формирования сигналов в промышленных, медицинских и коммуникационных приложениях. Вся обработка сигнала выполняется в аналоговой области путем обмена заряда между конденсаторами для устранения влиянияшума квантованияи ошибок округления. Устройство включает в себяпрореживающийфильтр нижних частот, программируемый БИХ-фильтр и смеситель, уменьшающий необходимую частоту дискретизации АЦП и снижающий требования к последующей цифровой обработке сигналов.
На входе и на выходе возможно использование как несимметричных, так и дифференциальных сигналов, что упрощает подключение к другим компонентам сигнальной цепи. Малое потребление и возможность работы с сигналами, равными амплитуде питания, идеально подходят для систем с низким напряжением питания или систем с батарейным питанием.
Устройство может быть запрограммированно по последовательному интерфейсу SPI или автоматически загружено из EEPROM по интерфейсу I2C. Встроенные делители частоты позволяют получать внутреннюю тактирующую частоту с заданной частотой и фазой для выбранного сигнала, используя один входной тактовый сигнал. Кроме того, синхронизированный выход облегчает взаимодействие с другими системами с выборкой значения сигнала, такими как преобразователи данных и мультиплексоры.
Рисунок показывает ADA2200, включенный как синхронный усилитель. Управляющий сигнал частотой 80 кГц устанавливает частоту дискретизации прореживающего фильтра. Частота дискретизации выходного сигнала 10кГц. В конфигурации по умолчанию RCLKгенерируетсигнал возбужденияв1,25кГц, который является центральной частотой для встроенного БИХ фильтра.
Выходной сигнал RCLK буферизируется, чтобы обеспечить прямоугольный или синусоидальный сигнал возбуждения датчика. AD8227 — малошумящий инструментальный усилитель, обеспечивающий необходимое усиление выходного сигнала датчика так, чтобы минимальный уровень шума был ниже суммы шумов демодулятора и АЦП AD7170.
В режиме по умолчанию ADA2200 выдает 8 отсчетов выходного сигнала для каждого такта задающего RCLK сигнала. В течение первых четырех отсчетов сигнал на выходе еще не зафиксировался, начиная с четвертого, значение появляется на выходе в течение следующих пяти последовательных тактовых периодов.
Выходной сигнал подвергается цифровой обработке для оптимизирования точности, полосы и пропускной способности путем суммирования восьми отсчетов и выдачи результата на выход. Фильтр скользящего среднего используют для уменьшения уровня шума в выходном сигнале. Длина фильтра скользящего среднего определяется, исходя из требуемого уровня шума и времени отклика.