原标题：CTSD ADC—第1部分：如何改进精密ADC信号链设计

CTSD ADC（连续时间Σ-Δ ADC）在精密ADC信号链设计中具有显著的优势，能够简化设计流程并提高系统性能。以下是如何利用CTSD ADC改进精密ADC信号链设计的详细分析：

一、CTSD ADC的架构优势

1. 简化信号链设计：

• CTSD ADC通过其独特的架构，如阻性输入而非传统的开关电容输入，简化了信号链设计。这种设计减少了对外围电路的需求，如驱动放大器，从而降低了设计复杂性和成本。

• ADI公司（亚德诺投资有限公司）指出，CTSD ADC的架构优势有助于缩减解决方案尺寸，并有助于客户缩短终端产品的上市时间。

2. 固有混叠抑制：

• CTSD ADC具有固有的混叠抑制特性，无需添加额外的抗混叠滤波器（AAF），从而进一步简化了信号链设计。这一特性在声纳、加速度计、振动分析等应用中尤为重要，能够有效提高系统对干扰源的抗扰度。

二、选择适合的ADC

1. 考虑应用需求：

• 在选择CTSD ADC时，需要综合考虑应用所需的分辨率、精度、信号带宽、输出数据速率（ODR）以及信号类型等因素。

• 对于精密应用，如工业仪器仪表、医疗仪器仪表和防务应用等，CTSD ADC能够提供出色的直流和交流性能，满足高精度测量的需求。

2. 比较不同架构：

• 传统上，逐次逼近寄存器（SAR）ADC和离散时间Σ-Δ（DTSD）ADC是两种常用的ADC架构。SAR ADC具有出色的直流性能、小尺寸和低延迟，但可能需要高阶抗混叠滤波器。DTSD ADC则通过过采样和噪声整形技术实现高精度，但延迟较高。

• CTSD ADC结合了DTSD ADC的优势，并在简化信号链设计方面表现出色。

三、设计步骤与注意事项

1. 信号调理：

• 在ADC与输入信号交互前，可能需要进行信号调理，如滤波、放大等。这些步骤需要围绕特定和单独的ADC技术进行设计和定制，以确保实现ADC数据手册的性能。

2. 接口设计：

• 由于CTSD ADC采用阻性输入，因此传感器或信号源可以直接驱动ADC输入，无需额外的驱动放大器。这降低了设计复杂性和成本。

• 如果传感器无法直接驱动ADC输入，可以在传感器和ADC之间连接一个低带宽、低噪声的放大器。

3. 性能优化：

• 通过使用外部数字控制器和软件技术（如平均和优化的滤波方案），可以进一步提高ADC的分辨率和精度。

• 尽量减少数字化过程中增加的误差，以确保测量结果的准确性。

四、总结

CTSD ADC通过其独特的架构优势，如简化信号链设计、固有混叠抑制等，为精密ADC信号链设计提供了新的解决方案。在选择和设计CTSD ADC时，需要综合考虑应用需求、ADC架构以及信号调理和接口设计等因素。通过合理的选择和设计，可以实现高精度、低成本的精密测量系统。