استراتژی های بهبود خطی در سیگما دلتا برای برنامه های کاربردی با دقت بالا

پرداختن به این منابع به طور سیستماتیک برای رسیدن به سطح دقت 16 تا 24 بیتی مورد نیاز در وزن دقیق، خرید داده ها و رابط های سنسور ضروری است.

منبع های کلیدی عدم خطی

عدم تطابق و تزریق شارژ

عایق های سوئیچ شده وابسته به نسبت دقیق خازن ها هستند. تحمل های پارچه باعث ناسازگاری تصادفی می شود، که منجر به به به دست آوردن خطا و عدم خط کشی می شود. تزریق شارژ از سوئیچ های MOS بیشتر انتقال شارژ را تحریف می کند، به ویژه به عنوان تغییرات ولتاژ ورودی. تکنیک های تطبیق پویا (DEM) می توانند ناسازگار را کاهش دهند، اما پیچیدگی در دامنه دیجیتال را معرفی می کنند.

تقویت کننده غیر خطی

تقویت کننده عملیاتی Integrator (op-amp) باید به شدت بالا برد حلقه باز و پهنای باند کافی برای حل دقیق در یک مرحله ساعت داشته باشد. Finite باعث به دست آوردن خطا می شود؛ مقاومت خروجی غیر خطی باعث ایجاد تحریف هارمونیک می شود. برای طرح های با خط بالا، فرمت های اغلب با افزایش ساختارهای یا کاتتر، و تکنیک های طرح ریزی به حداقل رساندن خازن طراحی شده اند.

عدم توافق

در چند بیتی ریدایرکت های سیگما-دلتا، همدست کننده های داخلی سنجنده یا فلش ADC از ناسازگاری و هیپنوتیزم رنج می برند، این نقص ها مناطق مرده یا ولتاژ آستانه ناهموار ایجاد می کنند، معرفی هر دو DNL و خطاهای INL. کالیبراسیون و پیش از اصلاح کمک به کاهش این اثرات.

مرجع ولتاژ و نویز عرضه

ولتاژ مرجع داخلی ADC و ریل های تامین برق باید به طور استثنایی تمیز باشد. ریپل یا حرکت حرارتی بر روی مرجع به طور مستقیم به منظور به دست آوردن خطا و تحریف است. تنظیم کنندگان کم و کم هزینه، شبکه های تخریب و حلقه های محافظ شیوه های استاندارد هستند.

استراتژی های بهبود خطی

تکنیک های Dither

Dither شامل اضافه کردن یک سیگنال تصادفی کوچک و غیر قابل اعتماد (معمولا در سطح LSB) قبل از سنجه است.این باعث می شود که خطای تعیین کننده از ورودی، شکستن خطوط بی کار و کاهش تحریف هارمونیک شکل دیترمی (Dtherform) آنالوگ باشد - تزریق شده از طریق یک منبع فعلی دقیق - یا دیجیتال، که در آن یک توالی شبه-random به دقت اضافه شده است تا خروجی را کاهش دهد، در حالی که باعث کاهش نویز جزئی می شود.

۲- کالیبراسیون و اصلاح دیجیتال

کالیبراسیون دیجیتال جبران غیرایده آل های آنالوگ با تنظیم ضریب یا شرایط اصلاح در زمان واقعی است: دو روش مشترک عبارتند از:

• ] کالیبراسیون پیش زمینه - در طول راه اندازی یا حالت های بیکار انجام می شود، یک سیگنال آزمون شناخته شده اعمال می شود و انحراف برای محاسبه پارامترهای اصلاح اندازه گیری می شود.
• کالیبراسیون پس زمینه - به طور مداوم پارامترهای را در طول عملیات عادی با استفاده از همبستگی یا تزریق یک تن خلبان کوچک تنظیم می کند. کالیبراسیون پس زمینه برای برنامه های مورد نیاز دقت بدون وقفه در دما و پیری ضروری است.

الگوریتم های اصلاح دیجیتال همچنین می توانند با ذخیره وزن اندازه گیری شده و اعمال اصلاح FIR-like پس از فیلتر تصمیم گیری، جبران کنند. [۳] برای مطالعه بیشتر در کالیبراسیون دیجیتال در سیگما-delta ADCs، ببینید Analog دستگاه های فنی در تکنیک های کالیبراسیون [FLT: ۱].