原標題：CTSD ADC—第1部分：如何改進精密ADC信號鏈設計

CTSD ADC（連續時間Σ-Δ ADC）在精密ADC信號鏈設計中具有顯著的優勢，能夠簡化設計流程并提高系統性能。以下是如何利用CTSD ADC改進精密ADC信號鏈設計的詳細分析：

一、CTSD ADC的架構優勢

1. 簡化信號鏈設計：

• CTSD ADC通過其獨特的架構，如阻性輸入而非傳統的開關電容輸入，簡化了信號鏈設計。這種設計減少了對外圍電路的需求，如驅動放大器，從而降低了設計復雜性和成本。

• ADI公司（亞德諾投資有限公司）指出，CTSD ADC的架構優勢有助于縮減解決方案尺寸，并有助于客戶縮短終端產品的上市時間。

2. 固有混疊抑制：

• CTSD ADC具有固有的混疊抑制特性，無需添加額外的抗混疊濾波器（AAF），從而進一步簡化了信號鏈設計。這一特性在聲納、加速度計、振動分析等應用中尤為重要，能夠有效提高系統對干擾源的抗擾度。

二、選擇適合的ADC

1. 考慮應用需求：

• 在選擇CTSD ADC時，需要綜合考慮應用所需的分辨率、精度、信號帶寬、輸出數據速率（ODR）以及信號類型等因素。

• 對于精密應用，如工業儀器儀表、醫療儀器儀表和防務應用等，CTSD ADC能夠提供出色的直流和交流性能，滿足高精度測量的需求。

2. 比較不同架構：

• 傳統上，逐次逼近寄存器（SAR）ADC和離散時間Σ-Δ（DTSD）ADC是兩種常用的ADC架構。SAR ADC具有出色的直流性能、小尺寸和低延遲，但可能需要高階抗混疊濾波器。DTSD ADC則通過過采樣和噪聲整形技術實現高精度，但延遲較高。

• CTSD ADC結合了DTSD ADC的優勢，并在簡化信號鏈設計方面表現出色。

三、設計步驟與注意事項

1. 信號調理：

• 在ADC與輸入信號交互前，可能需要進行信號調理，如濾波、放大等。這些步驟需要圍繞特定和單獨的ADC技術進行設計和定制，以確保實現ADC數據手冊的性能。

2. 接口設計：

• 由于CTSD ADC采用阻性輸入，因此傳感器或信號源可以直接驅動ADC輸入，無需額外的驅動放大器。這降低了設計復雜性和成本。

• 如果傳感器無法直接驅動ADC輸入，可以在傳感器和ADC之間連接一個低帶寬、低噪聲的放大器。

3. 性能優化：

• 通過使用外部數字控制器和軟件技術（如平均和優化的濾波方案），可以進一步提高ADC的分辨率和精度。

• 盡量減少數字化過程中增加的誤差，以確保測量結果的準確性。

四、總結

CTSD ADC通過其獨特的架構優勢，如簡化信號鏈設計、固有混疊抑制等，為精密ADC信號鏈設計提供了新的解決方案。在選擇和設計CTSD ADC時，需要綜合考慮應用需求、ADC架構以及信號調理和接口設計等因素。通過合理的選擇和設計，可以實現高精度、低成本的精密測量系統。