21世纪的 SAR ADC
作者:Richard Capistran,Alain Guery, Mike Hennessy
在过去的几十年中,全世界的精密数据转换器设计厂商一直在
重新改进逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)的体系结构。其中
功耗和尺寸是改进最大的两个参数。从 2006 到 1996 年的 SAR
转换器比较中可看出,较新推出的的转换器占用的印制电路板
(PCB)面积减少了88%以上, 并且每次转换的功耗减少了98%。
虽然吞吐率和精度提高幅度不太显著,但它们也在不断得到改
进。当今的 SAR 转换器(AD7980 是其中最新的一款)非常适
合于便携式电池供电应用,例如病人监护设备和手持数据采集
系统。
转换器设计的真正难题是保持低功耗,同时达到更高的吞吐
率。等式(1.0)确定了 SAR ADC 体系结构的转换效率改进与时
间之间的数量关系。
隔为高压区域和低压区域。图 2 表明 AD7980 的模拟输入采样
电路可以采样 5 V 输入信号,同时其 ADC 内核采用 2.5 V 电源
电压供电。维持较大的输入信号摆动可以最大程度提高信噪比
(SNR),同时采用 2.5 V 电源电压供电的大电流 ADC 内核可
以最大程度降低功耗并且提高转换效率。独立的逻辑电源允许
串行接口与 1.8 V~5 V 之间的任何逻辑电平兼容,因此这种灵
活性无需在 ADC 和控制器之间使用外部电平移动电路。
功耗 每次转换所需能量= (焦耳/采样) (1.0) 采样率 V)。这种灵活性允许集成电路设计工程师将 SAR 体系结构分21 世纪的 SAR ADC隔为高压区域和低压区域。图 2 表明 AD7980 的模拟输入采样 电路可以采样 5 V 输入信号,同时其 ADC 内核采用 2.5 V 电源作者:Richard Capistran,Alain Guery, Mike Hennessy 电压供电。维持较大的输入信号摆动可以最大程度提高信噪比在过去的几十年中,全世界的精密数据转换器设计厂商一直在
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