作者：Christopher Hall

在增量-累加 (ΔΣ) 模数转换器 (ADC) 基础知识博客系列的前两篇文章中，我们已经讨论了ΔΣ ADC中使用的2个基本构造块：调制器和数字滤波器。不过，在您使用这些设备时，您将会遇到很多其它集成电路。因为对于特定应用，会有很多不同的定制ΔΣ ADC，所以会提供很多功能块，并且每个功能块会有不少变体。

在这篇博文中，我将简要地看一看这些功能，并且来谈一谈它们是如何满足不同应用的需要。让我们将每种类型的ΔΣ ADC想象为一个邻居，并且浏览某些方框图，我们先从人口稀疏的农村地区开始。

ADS1252（农村地区）

图1中显示的是ADS1252 ΔΣ ADC方框图。调制器和数字滤波器是必要部件。我们来看一看其它表示块。

图1：ADS1252 ΔΣ ADC方框图

接口与控制逻辑电路

接口和控制逻辑块在所有ΔΣ ADC中很常见，并且代表了使设备完整的全部组件。在使用ADS1252的情况下，一个简单的两引脚接口（SCLK和DOUT/DRDY）提供一个转换接口的输出。这个基本接口可实现ADS1252的快速启动，并且将很多种传感器中的数据对外提供。同时，此逻辑控制能够使多个设备中的转换同步，在数据转换完成时通知用户，并且在不使用时给ADC断电。

乡村地区往往比较安静，没有城市生活的日常喧嚣。相类似的是，ADS1252是一款新型且简单的ΔΣ ADC，可用于过程控制应用和热电偶测量。

现在，我们已经熟悉了基本ΔΣ ADC方框图，接下来，我们向附近的城镇进发。。。

ADS1259（郊区）

在去城镇的路上，我们经过了一片郊区。虽然每所房子都独具风格，但它们之间的间距变得越来越小。如图2中所示，我们在这里遇到了ADS1259。查看全部块！

图2：ADS1259 ΔΣ ADC的方框图

内部接口

所有ΔΣ ADC需要一个电压基准来定义调制器的满量程范围。ADS1259方框图显示的是一个集成2.5V基准。在大多数应用中，集成基准提供了充足的输入范围和噪声性能（我们会在未来的博客文章中涉及更多与基准噪声相关的内容）；然而，输入引脚（VREFP和VREFN）仍然支持具有一个外部基准的应用。在执行比例式测量时，通常需要一个外部基准（我们会在未来的博客文章中涉及更多与比例式测量相关的内容）。

内部振荡器（始终发生器）

所有ΔΣ ADC均使用一个时钟源来决定调制器的采样率。ADS1259的时钟发生器块会提供一个没有任何外部组件的时钟；然而，附加一个外部晶振也许能够帮助稳定调制器时钟，或者帮助生成一个不同的调制器时钟频率，从而影响调制器采样率和输出数据率。

虽然郊区的住宅仍然很分散，我们还是没有时间来看一看这个区域内的全部事物。相似地，我在这篇博文中也不会涉及ADS1259的很多其它特性；您可以在这里了解到这些内容。诸如ADS1259的器件将很多有用的电路集成到ADC中，以大大地减少印刷电路板 (PCB) 的面积和成本，使ΔΣ ADC更好地满足系统的需要。然而，即使在使用最高集成度的时候，我们仍然可以灵活地将这个器件应用到很多不同应用中，其中包括高分辨率称重仪。ADS1259的外观也许不是那么起眼，但它是一款用于DC测量的最低噪声、最高分辨率的ΔΣ ADC。

ADS1220（城市）

我们最终抵达了城镇，发现市区有点儿拥挤，与图3中的ADS1220方框图很相像。

图3：ADS1220 ΔΣ ADC方框图

复用器

复用器增加了ADC输入的数量，并且可以实现多个传感器信号的连续测量。要同时测量多个传感器，需要用到多个ΔΣ ADC或多个ΔΣ调制器（示例请见ADS1278方框图）。还有通道数量多很多的ΔΣ ADC（请见ADS1258方框图）。

可编程增益放大器 (PGA)

放置在ΔΣ调制器之前的PGA可以放大小信号，从而提供更高分辨率（我们会在以后的博文中谈到增益和分辨率）。

IDAC

您可以使用可编程电流数模转换器 (IDAC) 源来激励和测量大多数电阻类型传感器，比如说恒温器、电阻式温度检测器 (RTD) 和应力计。

在拥挤的城市中，您的任何需求都可以得到满足；相似地，ADS1220包含了与传感器直接连接所需要的全部组件。这款ADC非常适合于使用温度或桥式（应力）传感器的仪器仪表，并且是温度和压力发射器等空间受限或低功耗设计的理想选择。

道路不断向前延伸，不过今天我们先谈到这儿；我们先说再见（只是暂时分开）。我希望您能习惯于浏览ΔΣ ADC方框图。如果您想让我介绍没有涉及的某一款特定功能块，请在下方给我留言。

如需更详细信息，敬请查看以下资源：

l  使用高精度ADC参数搜索工具来搜索适合于您应用的合适ADC。

l  在德州仪器在线技术支持论坛社区高精度数据转换器论坛中浏览与TI的高精度ADC应用有关的问题。

l  在TI Designs参考设计库中，查看这些高精度设计中的ADS1220增量-累加ADC：

Ÿ   针对可编程逻辑控制器的温度传感器接口模块(TIDA-00018)

Ÿ   小外形尺寸，2线，4至20mA电流环路RTD温度发送器参考设计 (TIDA-00165)

原文链接：

http://e2e.ti.com/blogs_/b/precisionhub/archive/2015/03/03/delta-sigma-adc-basics-walking-around-the-delta-sigma-blocks?DCMP=pdcldrads1262&HQS=hpa-pa-dsig-pdcldrads1262-pr-blog-20150303-en 

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