1 PGA855 和 ADS127L21 24 位 Δ-Σ ADC 驱动器电路

工业系统中的模拟信号采集极具挑战性。传感器输出信号通常存在毫伏范围内的满量程信号，因此需要微伏范围内甚至纳伏范围内的分辨率。系统设计人员面临的挑战是优化传感器放大器前端以实现出色的信噪比性能。因此，了解并尽量减少这些噪声源至关重要。

仪表放大器 (INA) 和可编程增益仪表放大器 (PGA) 在工业采集系统中有着举足轻重的地位。这些元件提供高精度、低噪声信号调节和电平转换以及多种增益编程功能。INA 和 PGA 提供了一种高阻抗前端，并且已发展成为后端中出色的 ADC 驱动器，可提供全面的集成式信号采集设计。应用包括用于测量各种电桥、压力和温度传感器的工业模拟输入模块；数据采集卡；外科手术设备；振动分析以及电能计量/电池测试系统。

图 7-13 展示了 PGA855 驱动 ADS127Lx1 的电路示例；ADS127Lx1 是一个全差分输入、高分辨率、宽带宽的 Δ-Σ ADC。

图 1-1 PGA855 和 ADS127L21 24 位 Δ-Σ ADC 电路

PGA 在驱动差分 ADC 输入时接受单端或全差分输入信号。由引脚控制的增益可将输入信号调节至 ADC 输入范围。超 β 输入晶体管提供低输入偏置电流，从而提供 0.3pA/√Hz 的超低输入电流噪声密度，因而 PGA855 成为许多传感器类型的通用选择。

PGA855 可提供独立的输入和输出电源。在本例中，±15V 输入电源用于 PGA 输入段，从而实现较宽的电压输入范围。输出级由 ADC 5V 电源供电。5V 输出级电源运行可防止在 PGA 过驱情况下 ADC 输入过载。ADC 的 VCM 输出引脚驱动 PGA855 的 VOCM 引脚，从而设置 PGA 输出的共模电压。

图 7-13 上的电路的目的是提供高水平的 SNR 和总谐波失真 (THD) 性能，以满足指定的电路带宽要求。电路的有效带宽受 PGA855 模拟前端带宽和 ADC 数字滤波器的影响。