【每周分享】粗谈ADC芯片的斩波模式（Chop Mode）技术

登录 · 发表于 2025-7-30 17:22

本帖最后由 dffzh 于 2025-7-31 15:20 编辑

很多高分辨率的模数转换器（ADC）芯片都有斩波（Chop）技术，即可以通过寄存器来配置斩波模式（Chop Mode），比如TI的ADS1262 ADC芯片：

再比如ADI的AD7192 ADC芯片：

那什么是斩波模式，有什么作用呢？

ADC芯片的斩波技术其实就是一种用于抑制低频噪声（如1/f噪声、直流失调电压等）的技术，通过调制和解调信号来改善ADC的精度和稳定性。

下面就从几个方面阐述一下斩波技术。

1. 抑制低频噪声和失调误差

1/f噪声（闪烁噪声）：低频段噪声在半导体器件中显著，斩波通过将信号调制到高频区域，避开噪声集中的低频段。

直流失调（Offset）：放大器或ADC本身的直流误差会被斩波调制到高频，后续通过解调和滤波消除。

2. 工作原理

调制阶段：输入信号被周期性切换（通常通过开关电容电路），将低频信号调制到斩波频率附近（如fc）。

处理阶段：调制后的信号通过放大器或ADC，此时低频噪声和失调仍存在于基带。

解调阶段：信号再次被切换回基带，而噪声和失调被移到高频，最终通过低通滤波去除。

3. 优势

提高信噪比（SNR）：尤其适合高精度、低速应用（如传感器信号、生物电信号）。

降低温漂影响：温度引起的漂移多为低频，斩波可有效抑制。

无需校准：相比软件校准失调，硬件斩波无需额外步骤。

4. 典型应用场景

高精度ADC：如24位或者32位高分辨率的Σ-Δ型ADC（用于电子秤、温度测量等）；

传感器接口：应变片、热电偶等微弱信号采集；

医疗设备：ECG、EEG等低频生物电信号处理。

5. 注意事项

斩波频率选择：需高于信号带宽，但避免与系统其他时钟干扰。

滤波需求：需配合低通滤波器去除高频调制产物。

速度权衡：斩波会限制ADC的采样率，比较适合低速高精度场景，需要权衡采样速度和精度。

发表于 2025-7-31 09:58

斩波模式确实是一种提高ADC性能的有效技术，特别是在低频噪声抑制方面。你提到的TI和ADI的ADC芯片都是应用这一技术的典型例子。

发表于 2025-7-31 13:12

本帖最后由 dffzh 于 2025-7-31 13:13 编辑

穷得响叮当侠发表于 2025-7-31 09:58
斩波模式确实是一种提高ADC性能的有效技术，特别是在低频噪声抑制方面。你提到的TI和ADI的ADC芯片都是应用 ...

是的，这两款都是Σ-Δ型的ADC芯片。

发表于 2025-7-31 13:48

斩波模式确实是一种提高ADC性能的有效技术，特别是在抑制低频噪声方面。TI和ADI的ADC芯片在这方面的应用案例很值得研究。

发表于 2025-8-27 13:44

ADC 芯片的斩波模式（Chop Mode）是一种降低直流偏移和漂移的技术。其原理是通过高频切换（斩波）输入信号与参考信号，将直流误差转化为交流成分，再经滤波去除。
该模式能有效抑制运放或 ADC 核心的失调电压及温漂，尤其适合高精度测量场景。但会引入切换噪声，需配合低通滤波处理，且可能限制信号带宽，通常在低速、高精度应用中启用，平衡精度与速度需求。

发表于 2025-9-4 14:33

ADC 芯片的斩波模式（Chop Mode）是抑制失调电压和温漂的关键技术。其核心是通过高频开关（斩波开关），周期**换输入信号与参考信号的极性，将直流失调电压转化为高频交流信号，再经低通滤波器滤除，同时削弱温度变化导致的失调漂移。该模式能显著提升 ADC 的直流精度，常用于高精度场景，缺点是可能引入开关噪声，需平衡精度与噪声。

发表于 2025-9-27 15:46

每周分享：粗谈 ADC 芯片的斩波模式（Chop Mode）技术
ADC 的斩波模式通过高频切换输入信号与参考电压，抑制失调电压和温漂等直流误差。其核心是将直流误差转化为高频成分，再经滤波去除，提升小信号采样精度。该技术适配低功耗、高精度场景（如传感器信号采集），但可能引入切换噪声，需搭配滤波设计平衡精度与噪声。

[麦麦茶水间] 【每周分享】粗谈ADC芯片的斩波模式（Chop Mode）技术

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