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多路复用数据采集应用
工业自动化和医疗成像中使用的高性能、多通道数据采集系统要求具有宽带宽、高精度和快速采样性能——所有这一切都必须通过小尺寸、低成本器件实现。 18位AD7960和16位AD7961具有5 MSPS吞吐速率,允许更多通道多路复用至更少的ADC,同时大幅降低成本、功耗和封装尺寸。 这有助于设计人员应对高通道密度系统中经常遇到的空间、散热、功耗和其他重要设计挑挑战。
出色的线性度和低噪声性能可提升计算机断层扫描(CT)和数字X射线(DXR)应用中的图像质量。 在高采样速率下将众多通道切换至较少的ADC可提供更短的扫描周期,同时降低暴露在X射线下的剂量,从而实现精确、成本合理的诊断以及更佳的患者体验。 在CT扫描仪中,每通道使用一个积分器和采样保持电路连续捕获像素电流,并将输出多路复用至高速ADC。 低噪声模拟前端将来自每个像素的小电流转换为大电压,然后再将电压转换为能够处理的数字数据。
多路复用医疗成像系统——特别是CT和DXR——指定相邻像素的典型像素间串扰误差为±0.1%,而非相邻像素的误差为±0.01%。 本文所示结果表明,本多路复用信号链在最大吞吐速率和满量程范围内产生的串扰误差仍处于可接受的限值之内。
结论
高性能、高通道密度、多路复用数据采集系统要求具备可靠的性能、灵活的功能以及高精度,同时还要满足功耗、空间和散热要求。 本文提供根据关键设计考虑因素来选择多路复用信号链元器件以实现预期性能的指南,以及如何在吞吐速率、建立时间和噪声之间进行权衡取舍。 该信号链可实现最优性能,满量程范围内的5 MSPS串扰误差不超过0.01%。
ABB 3HAB 2219-1 DSQC316 Main Computer