ADI專利的容性可編程增益放大器（PGA）相比傳統(tǒng)的阻性PGA具有更佳的性能，包括針對(duì)模擬輸入信號(hào)的更高共模電壓抑制能力。
　　本文描述了斬波容性放大器的工作原理，強(qiáng)調(diào)了需要放大傳感器小信號(hào)至接近供電軌——比如溫度測(cè)量（RTD或熱電偶）和惠斯登電橋——時(shí)，此架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。
　　Σ-Δ型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）廣泛用于傳感器具有較小輸出電壓范圍和帶寬的應(yīng)用中（比如應(yīng)變計(jì)或熱敏電阻），因?yàn)檫@種架構(gòu)提供高動(dòng)態(tài)范圍。具有高動(dòng)態(tài)范圍是因?yàn)椋啾绕渌?a target='_blank' class='arckwlink_none'>ADC架構(gòu)，它具有低噪聲性能。
　　Σ-Δ型轉(zhuǎn)換器基于兩條原理工作：過采樣和噪聲整形。當(dāng)ADC對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，獨(dú)立于采樣頻率的量化噪聲會(huì)在直到采樣頻率一半的整個(gè)頻譜內(nèi)擴(kuò)散。因此，如果輸入信號(hào)以比奈奎斯特理論所推導(dǎo)出的最小值高很多的頻率采樣，則目標(biāo)頻段內(nèi)的量化噪聲下降。
　　圖1顯示了不同采樣頻率下的量化噪聲密度示例。
　　
　　圖1.不同采樣頻率下，頻率范圍內(nèi)的量化噪聲密度。
　　一般而言，對(duì)于特定的目標(biāo)頻段，每2個(gè)過采樣系數(shù)就會(huì)使動(dòng)態(tài)范圍改善3 dB（假定為白噪聲頻譜）。Σ-Δ型轉(zhuǎn)換器的第二個(gè)優(yōu)勢(shì)是噪聲傳遞函數(shù)。它將噪聲整形至更高頻率（如圖2所示），進(jìn)一步降低了目標(biāo)頻段內(nèi)的量化噪聲。
　　
　　圖2.Σ-Δ噪聲整形。
　　此外，Σ-Δ架構(gòu)可能集成數(shù)字濾波器，用來移除目標(biāo)頻段外的量化噪聲，實(shí)現(xiàn)出色的動(dòng)態(tài)范圍性能，如圖3所示。
　　
　　圖3.LPF之后的量化噪聲。
　　輸入緩沖器
　　過采樣架構(gòu)的缺點(diǎn)之一是，相比其它采樣頻率較低的架構(gòu)，驅(qū)動(dòng)Σ-Δ型調(diào)制器的輸入緩沖器要求可能會(huì)更嚴(yán)格。采集時(shí)間變得更短，因此緩沖器需要更高帶寬。現(xiàn)代Σ-Δ型轉(zhuǎn)換器片上集成輸入緩沖器，最大程度簡(jiǎn)化使用。
　　此外，在檢測(cè)系統(tǒng)中，為檢測(cè)元件提供具有高精度的極高輸入阻抗對(duì)于測(cè)量精度而言極為關(guān)鍵。這使得輸入緩沖器的要求更為嚴(yán)格了。