中心議題：

• ADS1298 的產品說明
• 信號鏈結構
• 數據轉換器的選擇

行業分析師們一致認為未來係統的發展趨勢是移動便攜
、“綠色”節能
，以及在終端設備中集成更多的傳感器。這種發展趨勢，要求模數 (ADC) 轉換器和數模 (DAC) 轉換器具有更多的通道數、更高的速度和性能，同時還要求更低的功耗預算
、更小的尺寸以及更低的成本。

各ge大da數shu據ju轉zhuan換huan器qi廠chang商shang通tong過guo製zhi造zao更geng多duo集ji成cheng了le其qi他ta電dian路lu組zu件jian的de數shu據ju轉zhuan換huan器qi對dui這zhe些xie需xu求qiu做zuo出chu了le積ji極ji的de響xiang應ying。盡jin管guan在zai許xu多duo微wei處chu理li器qi內nei核he周zhou圍wei有you大da量liang的de外wai圍wei設she備bei，一yi些xie性xing能neng需xu求qiu正zheng推tui動dong許xu多duo特te殊shu模mo擬ni前qian端duan或huo者zhe其qi他ta模mo擬ni“配套”芯片的發展，其與一顆單獨的處理器一起工作。

例如
，TI 最近推出了 ADS1298

，其為一款完整的心電圖（ECG）係統前端。它將八個具有可編程增益放大器和大量輔助電路的 24 位 ADC 封裝到一個單 BGA 或者 TQFP 封裝中。由於數據轉換器成為單封裝集成係統的組成部分
，因此它們往往變得更加實用
；ADS1298 的產品說明書涉及了許多具體的功能和術語，ECG 設備領域以外的一些製造廠商對此可能並不熟悉。是否這就意味著您隻能將ADS1298 用於 ECG 應用呢
？

若想研究這些集成器件並了解其如何使您的係統受益，隻需將它們拆分開來，看其如何實現所謂的信號鏈，如圖 1 所示。

圖 1 所示結構圖可代表信號處理的所有係統。如果它是一個測量或者數據采集係統，則信號鏈開始於傳感器
，經過信號調節電路，進入一個 ADCr，然後結束於處理器。如果它是一個控製係統、一個音頻處理係統亦或是一個軟件定義無線電設備則可能存在一些必須變回到模擬信號的處理器輸出；這種情況顯示在結構圖的右手側二分之一處。

不(bu)管(guan)您(nin)要(yao)設(she)計(ji)的(de)係(xi)統(tong)是(shi)什(shen)麼(me)類(lei)型(xing)，都(dou)有(you)一(yi)種(zhong)較(jiao)好(hao)的(de)方(fang)法(fa)來(lai)確(que)定(ding)實(shi)現(xian)您(nin)信(xin)號(hao)鏈(lian)的(de)一(yi)些(xie)組(zu)件(jian)。一(yi)般(ban)而(er)言(yan)
，處(chu)理(li)器(qi)是(shi)首(shou)先(xian)要(yao)選(xuan)擇(ze)的(de)第(di)一(yi)種(zhong)組(zu)件(jian)。這(zhe)種(zhong)選(xuan)擇(ze)，一(yi)般(ban)基(ji)於(yu)對(dui)器(qi)件(jian)的(de)熟(shu)悉(xi)程(cheng)度(du)（其為您的公司在先前設計中已經使用過的處理器），或者針對某些外圍設備以及其擁有的功能來做出選擇。因此，您在圖 1 所示結構圖的中心位置開始，然後向外層層發展。

zhejiuyiweizhe，xiayigexuanzedejiushishujuzhuanhuanqi
，eryimonidianluzuoweikaishishifuheluojide。jiashewomenzhengzaishejiyigeceliangxitong，zewomenzhixuyuyigeADC 打da交jiao道dao。確que定ding您nin的de測ce量liang需xu要yao多duo高gao的de分fen辨bian率lv以yi及ji需xu要yao多duo快kuai的de測ce量liang速su度du是shi一yi個ge重zhong要yao的de決jue定ding。當dang然ran

，還hai有you許xu多duo其qi他ta方fang麵mian需xu要yao考kao慮lv，但dan是shi兩liang個ge重zhong要yao的de方fang麵mian是shi速su度du和he分fen辨bian率lv。請qing注zhu意yi，我wo並bing沒mei有you說shuo過guo數shu據ju轉zhuan換huan器qi有you多duo少shao位wei之zhi類lei的de話hua——隻是說您的測量需要多高的分辨率，它是一些物理參數。因此，最好是說您的測量需要至少 250ppm 的分辨率，而不是說選擇一個 12 位的轉換器。
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如(ru)果(guo)我(wo)們(men)的(de)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)真(zhen)的(de)是(shi)自(zi)內(nei)向(xiang)外(wai)，下(xia)一(yi)個(ge)便(bian)是(shi)信(xin)號(hao)調(tiao)節(jie)

，但(dan)其(qi)目(mu)的(de)是(shi)使(shi)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)提(ti)供(gong)的(de)所(suo)有(you)信(xin)號(hao)
，然(ran)後(hou)讓(rang)其(qi)與(yu)數(shu)據(ju)轉(zhuan)換(huan)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)範(fan)圍(wei)匹(pi)配(pei)。因(yin)此(ci)
，我(wo)們(men)首(shou)先(xian)必(bi)須(xu)理(li)解(jie)傳(chuan)感(gan)器(qi)提(ti)供(gong)給(gei)我(wo)們(men)的(de)是(shi)什(shen)麼(me)樣(yang)的(de)信(xin)號(hao)。我(wo)們(men)假(jia)設(she)傳(chuan)感(gan)器(qi)最(zui)大(da)可(ke)輸(shu)出(chu) 2V，則 2*250ppm = 0.5mV 便是您希望在傳感器能夠測量到的結果。

現在，您可以考慮如何測量 0.5mV 變化。解決這一問題的一種方法是
，使用一個放大器對信號進行增益，以匹配您轉換器的滿刻度範圍—我們假設為 5V。增益 2.5 以後
，傳感器的 0.5mV 變為 1.25mV，因此轉換器需要從 5V 中解析出1.25mV，即 1/4000。所以，一個 12 位的轉換器便可以勝任。另一種方法是
，使用一個更高分辨率的轉換器，可以直接測量 0.5mV，不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)信(xin)號(hao)調(tiao)節(jie)。使(shi)用(yong)哪(na)種(zhong)方(fang)法(fa)

，具(ju)體(ti)取(qu)決(jue)於(yu)去(qu)除(chu)放(fang)大(da)器(qi)而(er)使(shi)用(yong)高(gao)分(fen)辨(bian)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)以(yi)後(hou)


，所(suo)節(jie)省(sheng)功(gong)耗(hao)和(he)體(ti)積(ji)的(de)大(da)小(xiao)，以(yi)及(ji)節(jie)省(sheng)成(cheng)本(ben)的(de)多(duo)少(shao)。還(hai)存(cun)在(zai)另(ling)外(wai)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang)，即(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)阻(zu)抗(kang)如(ru)此(ci)之(zhi)高(gao)以(yi)至(zhi)於(yu)其(qi)無(wu)法(fa)直(zhi)接(jie)進(jin)入(ru)到(dao)轉(zhuan)換(huan)器(qi)中(zhong)
，因(yin)此(ci)去(qu)除(chu)放(fang)大(da)器(qi)便(bian)不(bu)是(shi)一(yi)種(zhong)選(xuan)項(xiang)。

lijiexitongxinhaolianbinglejiemeigemokuaidexuqiukeyibangzhuninquedingzhexiegaodujichengdezhuanhuanqizhong，shifouzhendeyouyizhongzhuanhuanqiduinindeshejiyousuobangzhu。nindangrankeyijiang ADS1298 用於 ECG 以外的係統，但僅當您的信號鏈需要所有器件內部模塊時，它帶來的諸多好處才具有吸引力。

在(zai)以(yi)後(hou)的(de)文(wen)章(zhang)中(zhong)

，我(wo)們(men)將(jiang)介(jie)紹(shao)準(zhun)確(que)采(cai)集(ji)信(xin)號(hao)並(bing)以(yi)數(shu)字(zi)域(yu)表(biao)示(shi)的(de)一(yi)些(xie)基(ji)礎(chu)知(zhi)識(shi)。許(xu)多(duo)我(wo)們(men)想(xiang)當(dang)然(ran)的(de)經(jing)驗(yan)法(fa)則(ze)或(huo)者(zhe)建(jian)議(yi)都(dou)需(xu)要(yao)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)具(ju)體(ti)分(fen)析(xi)，目(mu)的(de)是(shi)理(li)解(jie)給(gei)出(chu)這(zhe)些(xie)建(jian)議(yi)的(de)原(yuan)因(yin)，以(yi)便(bian)在(zai)給(gei)定(ding)具(ju)體(ti)係(xi)統(tong)要(yao)求(qiu)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)幫(bang)助(zhu)您(nin)了(le)解(jie)如(ru)何(he)運(yun)用(yong)這(zhe)些(xie)法(fa)則(ze)和(he)建(jian)議(yi)。