发布时间:2025-04-08 人气:0 编辑:888集团
在现代电子系统中,尤其是跟信号有关的系统中,ADC(模数转换器)芯片是非常常见的一类元器件。其中逐次逼近型ADC凭借其高精度与适中的转换速度,被广泛应用于工业控制、医疗设备和通信系统等领域。那接下来我们就跟大家来聊一聊逐次逼近型adc的运作原理,帮助大家进一步理解逐次逼近型ADC。
逐次逼近型ADC的运作原理本质上是一场""数字猜谜游戏""。其核心思想是通过二分法逐步逼近输入模拟量的真实值。当启动转换时,控制器会首先设定一个最高位(MSB)为1的中间值,其余位保持0。这个中间值对应的模拟量通过数模转换器(DAC)生成后,与输入信号进行比较。
1、采样与保持阶段
输入模拟信号首先通过采样保持电路,被捕获并稳定在某一固定电压值。这一步骤确保在后续转换过程中,输入信号不会因波动影响精度。
2、逐次比较过程
● 初始化:SAR寄存器从最高有效位(MSB)开始,依次向DAC发送试探值。例如,对于12位ADC,初始试探值为满量程电压的1/2。
● 比较与调整:DAC将试探值转换为模拟电压,并与输入信号进行比较。若DAC输出小于输入电压,则该位保持为1,并继续测试下一位;反之则置0,并修正后续位的试探值。
● 循环迭代:此过程从MSB到最低有效位(LSB)逐位进行,每次比较后缩小搜索范围,最终完成所有位的确定。
3、数字输出生成
经过N次比较(N为ADC的位数)后,SAR寄存器中存储的二进制码即为输入信号的数字表示。例如,12位ADC需12个时钟周期完成转换。
逐次逼近型ADC的运作原理体现了“逐步逼近”的智能化设计理念。其通过二分搜索算法,以有限的步骤实现高精度转换,兼具效率与可靠性。理解逐次逼近型ADC的运作原理,不仅揭示了模拟世界与数字世界的关键接口机制,更展现了工程智慧在精度与效率之间的精妙平衡。
型号 | 通道数 | 分辨率 | 单端/差分 | SNR | 最大采样速率 | 信号输入范围 | INL | 对标产品型号 | 封装 | 接口 | 工作温度 |
16 | 16 | SE | 90dB | 1M | ±10V | 1LSB | AD7616 | LQFP80 14mm×14mm裸片 | SPI/Parallel | -40~125℃ | |
8 | 18 | SE/DIFF | 93.6dB | 1M | ±25V | 3.5LSB | AD7606C-18 | LQFP64 10mm×10mm | SPI/Parallel | -40~125℃ |