liuli_2012

为了针对高达1kHz低于奈奎斯特频率输入信号进行优化的低功耗数据采集系统，我们提出了以下解决方案。

我们采用了16位、100 kSPS逐次逼近型模数转换器（ADC）系统，集成了驱动放大器。这个系统经过优化，能够在最高1 kHz输入信号和100 kSPS采样速率下，功耗低至7.35 mW。这种解决方案非常适用于便携式电池供电和对低功耗要求较高的多通道应用。同时，它还为那些在两次转换突发之间大部分时间ADC处于空闲状态的应用提供了优势。

通常情况下，选择高性能逐次逼近型ADC的驱动放大器来处理宽范围的输入频率。然而，当某个应用需要更低的采样速率时，降低采样速率可以相应地降低ADC的功耗，从而节省大量的能量。为了充分利用通过降低ADC采样速率来降低功耗的优势，我们建议使用低带宽、低功耗的放大器。

例如，我们推荐使用80 MHz的ADA4841-1运算放大器（10 V时功耗为12 mW）与AD7988-1 16位逐次逼近型寄存器（SAR）ADC（100 kSPS时功耗为0.7 mW）一起使用。同时，还包括ADR435基准电压源（7.5 V时功耗为4.65 mW）。整个系统在100 kSPS的采样速率下的总功耗为17.35 mW。

为了满足最高1 kHz的输入带宽和100 kSPS的采样速率要求，我们可以使用AD8641 3 MHz运算放大器（10 V时功耗为2 mW）。这款运算放大器不仅提供出色的信噪比（SNR）和总谐波失真（THD）性能，而且在100 kSPS时可以将总系统功耗从17.35 mW降低至7.35 mW，降幅达到58%。

通过以上的解决方案，我们能够实现对高达1kHz低于奈奎斯特频率输入信号的优化，同时保持低功耗的数据采集系统。这将为工业领域的应用提供更高的效能和可靠性。