ADC可分为SAR型、积分型、Σ-Δ型、折叠型等方式。SAR ADC因其功耗低、精度高、面积小等特点而被用于超大规模IC和片上系统中。SAR ADC的精度是关键参数。SAR ADC有采样、量化和编码等三种功能。三种功能中,采样最重要。采样的精确性决定了ADC的转换精度。逐次逼近型 ADC 中电路模块主要包括:S/H 电路、电容阵列、比较器、逐次逼近控制逻辑、时钟及偏置电路等,而 S/H 电路、电容阵列、比较器是高精度逐次逼近型 ADC 设计的关键。 首先由采祥保持电路采集并保持某点信号一段时间,在保持的这段时间里,对该点信号进行量化处理,以0或1数字编码形式输出,该串数字码与不同权重的参考电压相乘再相加,就是该点的电压值。按照这种方式,每隔一定周期就可以量化连续的模拟信号某点的电压值,采样点越多,还原的模拟信号就会越精确。 图 2 不同ADC架构性能总结 ADC的精度是整个电路和系统精度至关重要的部分。ADC的精度和分辨率是两个不同的概念。精度指转换后所得结果相对与实际值的准确度;分辨率是指转换器所能分辨的模拟信号的最小变化值。一般来讲,分辨率越高,转换误差越小;但影响精度的因素较多,分辨率很高的ADC,可能并不一定具有很高的精度。 所谓嵌入式模数转换器是指将模拟多路开关、采样保持、A/D转换、微控制器集成在一个芯片上。经常采用逐次比较型进行A/D转换,模拟输入信号一般为非负单极性。且输入信号的电压范围为0~AVREF。 |
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