ADE5166/ADE5169
模数转换
每个ADE5166 / ADE5169有两个Σ - Δ模拟数字转换器
器（ADC ） 。这些ADC的输出被直接映射到波形
形取样的SFR （地址0xE2到地址0xE7 ） ，并用于
能源计量内部数字信号处理。在PSM1
（电池）模式和PSM2 （休眠）模式下， ADC的供电
下最大限度地降低功耗。
为简单起见，在图41的框图显示了一个一阶
Σ
-Δ ADC。该转换器是由所述
Σ
-Δ调制器和
数字低通滤波器（LPF ） 。
A
Σ
-Δ调制器将输入信号转换成连续的
1和0在由取样所确定的速率串行流
时钟。在ADE5166 / ADE5169 ，采样时钟等于
4.096兆赫/ 5 。的1位DAC在反馈环路中被驱动
串行数据流。 DAC的输出从减去
输入信号。如果环路增益足够高，平均值
DAC输出（和，因此，位流）可以接近
该输入信号电平的。
在单个采样间隔的任何给定的输入值，该数据
由1位ADC几乎是没有意义的。只有当一个大
采样值进行平均的数目是获得有意义的结果。
这个平均搬入到ADC的第二部分，该
数字低通滤波器。通过从MOD-均大量的比特
软件模拟器，所述低通滤波器可以产生24位数据字是
正比于输入信号电平。
该
Σ
-Δ转换器采用两种技术来实现高分辨率
从什么本质上是一个1位的转换技术。第一
是过采样。过采样装置，该信号被采样
的速度（频率）比所述带宽高很多倍
感兴趣的。例如，在ADE5166的采样速率/
ADE5169是4.096兆赫/ 5（ 819.2千赫） ，和感兴趣的频带
是40赫兹到2 kHz 。过采样具有传播的效果
量化噪声在更宽的频带 - （噪声由于采样）
宽度。与噪声传播更多薄薄地在更宽的带宽，
在感兴趣的频带内的量化噪声被降低（参见
图40） 。
数字
滤波器
ANTIALIAS
FILTER （ RC ）
形
噪音
采样
频率
信号
噪音
0
2
409.6
频率（kHz ）
819.2
信号
高分辨率
输出DIGITAL
LPF
噪音
0
2
409.6
频率（kHz ）
819.2
图40.降噪由于过采样和
噪声整形的模拟调制器
然而，仅仅过采样是不够的效率提高
在感兴趣的频带中的信号 - 噪声比（SNR） 。例如，
是必需的4的过采样比率由以增加信噪比
只有6分贝（ 1比特） 。保持过采样率在合理
电平，能够塑造量化噪声，使得
大部分噪声位于较高频率。在
Σ
-Δ
调制器，该噪声是由积分器，其具有形
高通型的响应的量化噪声。结果
是，大部分噪声是在较高的频率上它可以
由数字低通滤波器去除。这种噪声整形示于
图40 。
MCLK/5
类似物
低通滤波器
R
C
+
–
积分
LATCHED
比较
数字
LOW- PASS
滤波器
24
V
REF
1位DAC
图41.一阶
Σ
-Δ ADC
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