尽管SAR ADC自身的能耗较低,但与pipeline ADC相比,ADC的输入buffer必须具备更强的驱动能力,以适应更短的采样时间,这对输入buffer是一个挑战。通过采用图8所示的环路内嵌输入buffer结构,可以显著减轻输入buffer的线性度要求。这种结构使得DAC和输入buffer共同承受非线性效应,从而有效抵消输入buffer的非线性。 然而,这种设计...
SAR ADC内部结构 STM32微控制器中内置的ADC使用SAR(逐次逼近)原则,分多步执行转换。转换步骤数等 于ADC转换器中的位数。每个步骤均由ADC时钟驱动。每个ADC时钟从结果到输出产生一 位。ADC的内部设计基于切换电容技术。 下面的图介绍了ADC的工作原理。下面的示例仅显示了逼近的前面几步,但是该过程会持续到LSB为止 S...
在诸多不同结构的ADC中,逐次逼近型ADC(SAR ADC)具有中等精度、尺寸小、功耗低、成本低等优点,广泛应用在工业控制、消费电子、信号采集等场合。近年来,随着CMOS工艺特征尺寸的不断减小,SAR ADC的速度跟精度不断提高,功耗跟电源电压不断降低,如何从系统级设计角度减小各种非理想因素对SAR ADC性能的影响,优化SAR ADC的...
此外,这个ADC需要在SOC上放好多个,做成那种阵列形式的,所以无论是面积还是功耗,必须要控制好,精度8bit也属于中等那种,因此最终就做成单端输入的了。 二.整体结构 在看各个模块电路之前,先放一张SAR ADC系统框图: 图一10bit 差分输入、下极板采样 SAR ADC 注意这张图中其表达的是10bit 差分输入的SAR结构,其实现...
SAR ADC 架构 虽然SAR ADC的实现方式多种多样,但基本架构非常简单(见图1)。模拟输入电压(V在) 保持在轨道/保持上。为了实现二叉搜索算法,首先将N位寄存器设置为中间电平(即100... .00,其中MSB设置为1)。这会强制 DAC 输出 (V代数转换器) 为 V裁判/2,其中 V裁判是提供给ADC的基准电压。然后进行比较以确定...
SAR ADC驱动电路设计 为什么需要驱动电路? 一般情况下,SAR ADC输入结构为开关电容采样电路。而电容的充放电需要足够的电流来支持。同时由于电容的存在,加上开关本身的一些片内寄生电容,会将一些电荷反向注入电源,称为电荷注入反冲,从而引起振荡。 图5:开关电容采样电路, 电荷注入反冲(图片来源:ADI) ...
如下图,SAR ADC主要分成四个部分: 采样保持电路、模拟比较器、SAR逐次逼近寄存器和DAC数字模拟转换器。 图1:SAR ADC的典型拓扑结构 SAR ADC的工作过程主要有两个阶段:采样阶段和转化阶段。 采样阶段: 在采样阶段,开关S2断开,开关S1闭合,这时对ADC采样电容C充电。
2 SAR ADC的电路设计 2.1 SAR ADC的整体结构 本文设计的SAR ADC的整体结构如图3所示。电路主要包含四个部分,即12位的全差分开关电容式DAC、采样电路、分时工作的比较器、逐次逼近(SAR)逻辑控制和寄存器电路。 开关电容DAC有两个主要功能:一是和采样开关配合起来,进行输入信号的采样;二是在逐次逼近(SAR)逻辑控制下...
图2. 单端双极性。 伪差分 如果需要感测信号地或从载流地层解耦相对测量结果,信号链设计人员可能考虑迁移至伪差分输入结构。伪差分器件本质上是带参考地的单端ADC。器件执行差分测量,但检测的差分电压是相对于输入信号接地电平测量的单端输入信号。单端输入被驱动至ADC的正输入端(IN+),输入接地电平被驱动至ADC的负输...
SAR ADC的架构 尽管实现SAR ADC的方式千差万别,但其基本结构非常简单(见图1)。模拟输入电压(VIN)由采样/保持电路保持。为实现二进制搜索算法,N位寄存器首先设置在中间刻度(即:100... .00,MSB设置为1)。这样,DAC输出(VDAC)被设为VREF/2,VREF是提供给ADC的基准电压。然后,比较判断VIN是小于还是大于VDAC。如果...