傳感器的信號調(diào)理電路如何進(jìn)行噪聲優(yōu)化

時間：2020-06-05 16:06:01

關(guān)鍵字：傳感器信號調(diào)理電路噪聲

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[導(dǎo)讀]精確的信號調(diào)理和高分辨率的測量不再局限于工業(yè)或儀器儀表應(yīng)用，便攜式消費類電子設(shè)備的設(shè)計人員也需要減小系統(tǒng)噪聲，這相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性，因為電池供電設(shè)備中的信號電壓很小，系統(tǒng)的精度取決于其本底噪聲。為了從信號

精確的信號調(diào)理和高分辨率的測量不再局限于工業(yè)或儀器儀表應(yīng)用，便攜式消費類電子設(shè)備的設(shè)計人員也需要減小系統(tǒng)噪聲，這相當(dāng)具有挑戰(zhàn)性，因為電池供電設(shè)備中的信號電壓很小，系統(tǒng)的精度取決于其本底噪聲。為了從信號調(diào)理電路中獲取最低的本底噪聲和最佳性能，設(shè)計人員必須了解器件級的噪聲源，并在計算模擬前端的整體噪聲時考慮這些噪聲源的影響。

　　有些設(shè)計人員認(rèn)為，選擇具有最低噪聲的器件就能解決信號調(diào)理所有的噪聲問題。這是一個好的出發(fā)點，但是，對于在信號調(diào)理應(yīng)用中使用的大多數(shù)放大器和參考電壓源，數(shù)據(jù)手冊中只會給出器件在有限數(shù)量的頻率范圍下的噪聲。因此，設(shè)計人員只能依靠有限的信息來選擇器件。他們不知道器件的噪聲，什么因素會對其產(chǎn)生影響，噪聲是否會隨著時間、溫度和電路結(jié)構(gòu)而變化，或是否需要在選擇具有最低噪聲的器件之前了解制造工藝。在目前的低功耗、成本敏感型設(shè)計下，許多系統(tǒng)不能采用最昂貴的器件或是以較高功耗來換取低噪聲的器件。這篇文章將討論這些問題，并提供一些為設(shè)計任務(wù)選擇最佳器件的指導(dǎo)建議。

　　在目前的便攜式設(shè)備中，低噪聲設(shè)計已經(jīng)變得非常重要。一般來說，噪聲是指會影響有用信息質(zhì)量的任何多余信號。請參考圖1 所示的典型信號鏈，理解為什么低噪聲設(shè)計很重要。