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逐次逼近型ADC:确保首次转换有效
时间:2016-06-22 11:07:02
最高18位分辨率、10 MSPS 采样速率的逐次逼近型模数转换器(ADC)可以满足许多数据采集应用的需求,包括便携式、工业、医疗和通信应用。本文介绍如何初始化逐次逼近型 ADC 以实现有效转换。 逐次逼近型架构 逐次逼近型ADC由4个主要子电路构成:采样保持放大器(SHA)、模拟比较器、参考数模转换器(DAC)和逐次逼近型寄存器(SAR)。由于 SAR 控制着转换器的运行,因此,逐次逼近型转换器一般称为SAR ADC。 图 1 基本 SAR ADC 架构 在上电和初始化之后,CONVERT 上的一个信号会启动转换。开关闭合,将模拟输入连接至 SHA,后者获得输入电压。当开关断开时,比较器将确定模拟输入(此时存储于保持电容)是大于还是小于 DAC 电压。开始时,最高有效位(MSB)开启,将 DAC 输出电压设为中间电平。在比较器输出建立之后,如果 DAC 输出大于模拟输入,逐次逼近寄存器将关闭 MSB;如果输出小于模拟输入,则会使其保持开启。下一个最高有效位会重复这一过程,如果比较器确定 DAC 输出大于模拟输入,则关闭 MSB;如果输出小于模拟输入,则会使其保持开启。这个二进制搜索过程将持续下去,直到寄存器中的每一位都测试完毕为止。结果得到的 DAC 输入是采样输入电压的数字近似值,并由 ADC 在转换结束时输出。 与 SAR转换代码相关的因素 本文将讨论与有效首次转换相关的下列因素: 电源顺序(AD765x-1) 访问控制(AD7367) RESET (AD765x-1/AD7606) REFIN/REFOUT (AD765x-1) 模拟输入建立时间(AD7606) 模拟输入范围(AD7960) 省电/待机模式(AD760x) 延迟(AD7682/AD7689、AD7766/AD7767) 数字接口时序 电源序列 |