ZHCACV9 july 2023 PCM3120-Q1 , PCM5120-Q1 , PCM6120-Q1 , TLV320ADC5120
3.1 偏置引腳
情況 1：當 INxP 和 INxM 具有相同的靜態直流電壓時。
.數字化數據中沒有直流失調電壓；但如果引腳上的直流電平接近 VAVDD 或 VGND，交流信號的余量會減小。兩個引腳的適宜偏置電平為 VREF/2。在這個電平下，支持 2VRMS 的差分范圍。
圖 3-2 優化 INxP 和 INxM 引腳上的偏置 1.375 VDC如圖 3-2 所示，在 1.375V 的直流電壓上增加了一個 1Vrms 信號。INxP 和 INxM 處的波形為 180°異相。在波形中的任何時刻，信號的幅值都不會超過 3.3V 或低于 0V。因此，可以在不失真的情況下將對應于滿量程數字數據的 2Vrms 差分模擬信號提供給 ADC 引腳。
圖 3-3 在較高電壓下偏置 INxP 和 INxM圖 3-3 顯示了 2.8VDC 時的引腳偏置。
較大的交流信號會導致引腳波形超過 3.3V 并產生削波。此過程會導致諧波失真；因此，信號處理會降低到 1Vp 差分。
圖 3-4 顯示了一個直流失調電壓為 2.5V 的 500mV（峰值）信號。更大的信號會導致 FFT 上出現諧波。
圖 3-4 直流偏置為 2.5V 的 0.5V 峰值信號輸入引腳波形和數字捕獲
圖 3-5 直流偏置為 2.5V 的 0.5V 峰值信號輸入引腳波形情況 2：當 InxP 和 InxM 具有不同的靜態直流電壓時。
INxP 減 INx0 不等于零。有一個直流失調電壓。可使用內部數字高通濾波器來消除此直流失調電壓。如果引腳上的直流電平接近 AVDD 或接地，則交流信號的余量會減小。如果輸入引腳上的電壓超過 AVDD 或小于接地值，則保護二極管會導通。
如果給定 PGA 增益，則輸入端的靜態直流電平也會獲得增益。將 PGA 增益設置得過高會導致 PGA 輸出飽和。
圖 3-6 展示了具有不同靜態直流電平的 INxP 和 INxM 上的引腳波形示例。
假設輸入引腳上的靜態直流電平 INxP = 2.25V 且 INxM = 0.75V。
圖 3-6 顯示了輸入引腳上的波形。確保引腳電平不超過 3.3V 或低于 0V。
圖 3-6 還顯示了引腳之間的差異 (INxP – INxM)。ADC 輸出中存在一個 1.5V 的直流失調電壓。數字高通濾波器可消除此失調電壓。
圖 3-6 不同靜態直流電平下的輸入引腳波形圖 3-7 顯示了一個直流失調電壓為 1.5V 的 1Vrms 信號。更大的信號會導致 FFT 上出現諧波。
圖 3-7 INxP 和 INxM 引腳的波形如果 HPF_SEL 設置為 00b 來啟用全通濾波器，則可以在數字輸出捕獲時觀察到兩個輸入引腳之間的直流失調電壓。
如果 HPF_SEL 設置為啟用高通濾波器，則會在數字輸出捕獲中移除這個直流分量。
| 位 | 字段 | 類型 | 復位 | 說明 |
|---|---|---|---|---|
| 1-0 | HPF_SEL[1:0] | R/W | 1h | 高通濾波器 (HPF) 選擇。 0d = 使用可編程的一階 IIR 濾波器來實現自定義 HPF，在 P4_R72 至 P4_R83 范圍內，默認系數值設置為實現全通濾波器 1d = 選擇截止頻率為 0.00025 × fS（fS = 48kHz 時為 12Hz）的 HPF 2d = 選擇截止頻率為 0.002 × fS（fS = 48kHz 時為 96Hz）的 HPF 3d = 選擇截止頻率為 0.008 × fS（fS = 48kHz 時為 384Hz）的 HPF |
圖 3-8 使用全通濾波器的數字捕獲 - 出現直流失調電壓
圖 3-9 使用低通濾波器的數字捕獲