引言
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/185585.htm電力線監控系統或現代三相電機控制系統這些應用需要在大約70dB~90dB(取決於具體應用)較寬的動態範圍內實現精確的多通道同時測量，採樣速率通常要求16kbps甚至更高。
影響DAS的主要噪聲和幹擾
工業數據採樣系統(DAS)定義了兩類噪聲/幹擾。第一類噪聲源於內部電子組件，噪聲源包括ADC的轉換處理噪聲和諧波失真、緩衝放大器的噪聲和失真，以及基準噪聲等。第二類幹擾源於系統外部，包括外部電磁噪聲、電源噪聲/紋波、I/O口串擾以及數字系統噪聲和幹擾。圖1列出了不同的噪聲源。
圖1 不同噪聲源和幹擾源對系統解析度和精度的影響
電力線DAS信號處理鏈路包含CT、PT測量變壓器、抗混疊低通濾波器(LPF)、緩衝放大器，及同時採樣ADC和CPU。同時採樣ADC是系統的核心電路，用於測量調整在標準工業輸入動態範圍(如+5V、±5V或±10V)的電壓電流信號。
表1列出了這些器件的1LSB數值和量化噪聲，這些數值按照ADC的位數為設計人員提供了DAS能夠容許的總噪聲和幹擾。
表1 對應於ADC解析度的量化值和量化噪聲
ADC輸入的總噪聲和紋波應小於1/2 LSB，同時，量化噪聲決定了系統的基本噪底。
注意：有些設計中，僅1mVRMS的總體噪聲即可導致整個設計不達標，因為未經「校準」的整體噪聲會導致ADC精度下降。
選擇正確的輸入放大器
基於以上分析，在DAS信號處理鏈路中，正確選擇輸入放大器是必要的，有很多器件供選擇，MAX130x和MAX132x系列就是可選方案之一。MAX130x和MAX132x系列ADC的輸入電路具有相當低的阻抗，如圖2所示。相應地，大多數應用中，這些器件需要一個輸入緩衝器以便達到12位和14位精度。
圖2 MAX130x和MAX132x系列ADC的典型輸入電路
為了達到12位至16位精度，選擇放大器時需要考慮的關鍵因素包括：帶寬、擺率、VP-P輸出、低噪聲、低失真和低失調。應保持儘可能低的緩衝放大器噪聲，即遠遠低於ADC的SNR(信噪比)。放大器的整體失調誤差包括漂移，在整個溫度範圍內都應小於所要求的精度誤差。每個緩衝放大器應根據具體應用精心選擇。對於高精度ADC，不建議使用通用運放。