Σ-Δ型ADC（Sigma-Delta模数转换器）和DAC（数字模拟转换器）是一种利用过采样（oversampling）、噪声整形（noise shaping）、数字滤波（digital filtering）和抽取（decimation）技术的高性能模数和数模转换技术。它们广泛应用于高质量音频设备、仪器仪表等领域。 过采样是指比奈奎斯特频率更高的采样频率对模拟信号进行数字化。这种技术的应用可以降低对模拟抗混叠滤波器性能的要求。在Σ-Δ型ADC中，过采样使得信号在更高的采样频率下被采样，有效地将量化噪声从信号带宽内扩展到更高的频率区域，从而在后续的数字滤波过程中容易被滤除。而为了得到更高的信噪比，Σ-Δ型ADC中的量化噪声被整形到更高频率范围内，使得大部分噪声能量远离有用信号频段。 噪声整形是使用Σ-Δ调制器实现的，通过将1位量化器的输出反馈到调制器内部，形成一个反馈环路，控制量化噪声的频谱分布。Σ-Δ调制器通常包括一个积分器和一个比较器，以及一个反馈回路，使误差信号减小。调制器的噪声整形效果可以提高总信噪比，并且通过适当的数字滤波器可以消除大量量化噪声，从而改善ADC的动态范围。 数字滤波器在Σ-Δ型ADC中起到至关重要的作用，它可以去除过采样过程中产生的大部分量化噪声。由于噪声已经从有用信号带宽中整形到fS/2与kfS/2之间，数字滤波器可以在这个频段之外有效地滤除噪声。 抽取过程是降低Σ-Δ型ADC输出端的有效采样速率的过程。抽取器根据抽取因子降低数字输出的采样率，并且滤除采样过程中产生的镜像频率分量，使输出达到所需的采样频率。抽取过程与过采样相结合，可以使得最终信号的分辨率得到提升。 Σ-Δ架构在混合信号VLSI工艺中具有重要意义，因为它们允许实现高分辨率的ADC。随着1微米及更小的CMOS几何结构制造技术的成熟，Σ-Δ转换器能够更普遍地应用于混合信号集成电路中，如集成ADC、DAC和DSP功能的单芯片。Σ-Δ转换器本质上是过采样转换器，但由于它们也采用了噪声整形和数字滤波技术，因此可以实现比传统奈奎斯特采样架构更高的分辨率。 Σ-Δ型ADC使用分辨率极低（通常是1位）的ADC以极高采样率对模拟信号进行数字化处理，由于采用了过采样技术与噪声整形和数字滤波技术相结合，因此有效分辨率得以提高。通过抽取过程降低ADC输出端的有效采样速率，这样可以减少数据量并且在不影响信号质量的情况下减少计算负担。 Σ-Δ型ADC在实现高精度和高动态范围方面具有显著优势，尤其是在对微分和积分线性度要求极高的应用场景中。Σ-Δ型ADC的线性度很好，因而通常不需要像其他类型的ADC那样进行复杂校准和调整。Σ-Δ型ADC可以看作是同步电压频率转换器加计数器，通过对输出数据流中1的数量进行计数，以代表输入的数字值。 Σ-Δ调制器是Σ-Δ转换技术的核心组件，其设计复杂度极高。例如，一个五阶Σ-Δ调制器能够提供很好的噪声整形效果，但其设计和实现难度不小。Σ-Δ型ADC的实现对于模拟电路设计者来说是一项挑战，它需要精心设计的模拟部分和复杂的数字处理电路。 Σ-Δ型ADC和DAC利用过采样、噪声整形、数字滤波和抽取技术，可以实现高精度、高动态范围的模数和数模转换功能，尤其在音频和精密测量设备中有着广泛的应用前景。随着半导体技术的进步，预计Σ-Δ技术将被更广泛地应用在各种高科技电子设备中。

一、电路功能及优势 本电路为电子秤系统，采用超低噪声、低漂移、内置PGA的24位Σ-Δ型ADCAD7190。该器件将大多数系统构建模块置于芯片内，因此能够简化电子秤设计。 在4.7 Hz至4.8 kHz的完整输出数据速率范围内，AD7190均能保持良好的性能，可用于以较低速度工作的电子秤系统，以及料斗秤等较高速电子秤系统。 图1 二、电路描述 AD7190提供集成式电子秤解决方案，可以直接与称重传感器接口。只需在模拟输入端采用一些滤波器，在基准电压引脚上配置一些电容等外部元件，以满足电磁屏蔽(EMC)要求。来自称重传感器的低电平信号由AD7190的内置PGA放大。该PGA经过编程，以128的增益工作。AD7190的转换结果送至微控制器，将数字信息转换为重量并显示在LCD上。 图2所示为实际的测试设置。为实现最佳系统性能，该测试设置使用一个6线式称重传感器。除激励、接地和2个输出连接外，6线式称重传感器还有2个检测引脚。这些检测引脚分别与惠斯登电桥的高端和低端相连。因此，尽管线路电阻会引起压降，但仍能精确测量该电桥上产生的电压。此外，AD7190具有差分模拟输入，接受差分基准电压。称重传感器差分SENSE线路与AD7190基准电压输入端相连，可构成一个比率式配置，既不受电源激励电压的低频变化影响，也无需精密基准电压源。如果采用4线式称重传感器，则不存在检测引脚，ADC基准电压引脚将与激励电压和地相连。这种配置中，由于存在线路电阻，激励电压与SENSE+之间将有压降，因此系统不是完全比率式。另外，低端上也会有线路电阻引起的压降。 图2

揭秘Σ-Δ ADC的工作原理pdf,揭秘Σ-Δ ADC的工作原理

Delta-Sigma(Σ-Δ)_AD转换器原理及PSPICE仿真

Σ-Δ模数转换器工作原理及应用

电路功能及优点 　　该电路是一个电子秤系统，它使用AD7190，超低噪声，与内部PGA的24位Σ-Δ型ADC。在AD7190简化了电子秤的设计，因为该系统的大部分组成部分，包括在芯片上。 　　在AD7190保持了完整的输出数据率范围从4.7赫兹的良好表现，至4.8千赫，这使得它能够被用来在权衡，在更高的速度随着经营规模的低速称重系统，如图 　　电路描述 　　由于AD7190提供了一个集成解决方案，电子磅秤，它可直接向负载细胞。所需的外部元件的模拟输入和EMC的目的，参考引脚电容一些过滤器。从称重传感器的低电平信号被放大了AD7190的内部，操作与128增益。从AD7190的转换，然

AD7124 24位Σ-Δ型模数转换器(ADC) 硬件参考设计PDF原理图+AD设计PCB图+软件驱动源码，AD7124 评估板PCB采用ALTIUM设计,4层板，大小为60*40mm，原理图为PDF图，SPI接口驱动源码，中英文技术手册，可以做为你的学习设计参考。

本文深入介绍模/数转换器(ADC)的工作原理，重点关注难以理解的数字概念:过采样、噪声整形和抽样滤波等。同时包括Σ-Δ转换器的多种应用。

摘要:许多工业和医学应用需要±1°C 甚至更高精度的温度测量，并且成本合 理，可覆盖宽温范围(-270°C 至+1750°C)，这些系统往往还要求低功耗性能。 经过正确选择和标准化处理，利用高分辨率ADC 数据采集系统(DAS)和新型热电 偶，能够覆盖这一温度范围，即使在恶劣的工业环境下，亦可确保精确测量。 热电偶广泛用于各种温度检测。热电偶设计的最新进展，以及新标准和算法的出 现，大大扩展了工作温度范围和精度。目前，温度检测可以在-270°C 至+1750°C 宽范围内达到±0.1°C 的精度。为充分发挥新型热电偶能力，需要高分辨率热 电偶温度测量系统。能够分辨极小电压的低噪声、24位、Σ-Δ模/数转换器(ADC) 非常适合这项任务。数据采集系统(DAS)采用24位ADC 评估(EV)板，热电偶能够 在很宽的温度范围内实现温度测量。热电偶、铂电阻温度检测器(PRTD)和ADC 相结合，可构成高性能温度测量系统。采用低成本、低功耗ADC 的DAS 系统，可 理想满足便携式检测的应用需求。

运动控制系统常常需要分辨率高但精度较低的数-模转换器(DAC)。由于高精度DAC不仅价格昂贵而且还占用宝贵的板空间，一种不错的解决方案是用软件来提高DAC的分辨率。本文就阐述了这样一种技术。闭环控制系统开发人员常常需要一种分辨率远超过其精度的DAC。的确，当您已经获得良好的模拟反馈时，有时会发现，8位DAC即已拥有足够高的精度，您并不需要用16位分辨率来达到系统性能目标。通常闭环控制系统使用相对不太精确的器件，而是通过良好的反馈来达到高精度。尽管常常需要用高分辨率DAC来使输出稳定，但DAC的不精确与器件本身的特性相比常常显得并不怎么重要。成本或尺寸限制可能会阻止设计者为系统增加昂贵的高精度与