0概 述

在工業(yè)過程控制、醫(yī)療器械、電子稱及多媒體等許多應(yīng)用中，對系統(tǒng)的速度、功耗及成本等性能的要求越來越高。自上世紀(jì)70年代中期以來，大多數(shù)單片模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用了積分、逐次逼近或并行比較技術(shù)，進(jìn)入80年代Σ-△技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展了選擇的余地。

Σ-△轉(zhuǎn)換器具有相對簡單的結(jié)構(gòu)，又稱為過采樣轉(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器由Σ-△調(diào)制器及連接于其后的數(shù)字濾波器構(gòu)成（圖1）。調(diào)制器的結(jié)構(gòu)非常近似于雙斜率ADC，包括一個積分器和一個比較器，以及含有一個1位DAC的反饋環(huán)。這個內(nèi)置的DAC僅僅是一個開關(guān)，它將積分器輸入切換到一個正或負(fù)的參考電壓Σ-△ ADC還包括一個時鐘單元，為調(diào)制器和數(shù)字濾波器提供適當(dāng)?shù)亩〞r。

窄帶信號送入Σ-△ ADC后被以非常低的分辨率（1位）進(jìn)行量化，但采樣頻率卻非常高，如2MHz或更高。經(jīng)數(shù)字濾波處理后這種過采樣被降低到一個比較低的采樣率 ，如8kHz左右，同時ADC的分辨率（即動態(tài)范圍）被提高到16位或更高。這種Σ-△技術(shù)在模數(shù)轉(zhuǎn)換器市場上占據(jù)了很重要的位置。它具有三個主要優(yōu)勢：

(1) 低價格、高性能
(2) 集成化的數(shù)字濾波
(3) 與DSP技術(shù)的兼容性便于實現(xiàn)系統(tǒng)集成

AD7705／7706是利用Σ-△轉(zhuǎn)換技術(shù)實現(xiàn)了16位無丟失代碼性能。該器件可以接受直接來自傳感器的低電平的輸入信號，然后產(chǎn)生串行的數(shù)字輸出。AD7705／7706只需2．7～3．3V或4．75～5．25V單電源。AD7705是雙通道全差分模擬輸入，而AD7706是3通道偽差分模擬輸入，二者都有一個差分基準(zhǔn)輸入。當(dāng)電源電壓為5V、基準(zhǔn)電壓為2．5V時，這二種器件都可將輸入信號范圍從0～20mA到0～2．5V的信號進(jìn)行處理。還可以處理±20mV～±2．5V的雙極性輸入信號。當(dāng)電源電壓為3V、基準(zhǔn)電壓為1．225V時，可處理0～10mV到0～1．225V的單極性輸入信號，它的雙極性輸入信號范圍是±10mV到±1