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。

這zhe就jiu意yi味wei著zhe，下xia一yi個ge選xuan擇ze的de就jiu是shi數shu據ju轉zhuan換huan器qi，而er以yi模mo擬ni電dian路lu作zuo為wei開kai始shi是shi符fu合he邏luo輯ji的de。假jia設she我wo們men正zheng在zai設she計ji一yi個ge測ce量liang係xi統tong
，則ze我wo們men隻zhi需xu與yu一yi個geADC 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，buzaixuyaoxinhaotiaojie。shiyongnazhongfangfa
，jutiqujueyuquchufangdaqiershiyonggaofenbianlvzhuanhuanqiyihou，suojieshenggonghaohetijidedaxiao
，yijijieshengchengbendeduoshao。haicunzailingwaiyizhongqingkuang，jichuanganqizukangrucizhigaoyizhiyuqiwufazhijiejinrudaozhuanhuanqizhong，yinciquchufangdaqibianbushiyizhongxuanxiang。

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。