SAR ADC掌控世界

　　SAR ADC的優(yōu)勢

　　系統(tǒng)設(shè)計人員可以選擇的ADC有好幾種，包括流水線型、增量-累加(ΔΣ)型和SAR(逐次逼近寄存器)型架構(gòu)。這里我們不去深究每種ADC的工作原理，而是只關(guān)注一下在選擇ADC時必須考慮的若干特性。流水線型ADC可提供非?？斓霓D(zhuǎn)換時間、能以極低的失真對非?？斓妮斎胄盘栠M(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換，但需吸收高電源電流，且具有不良的信噪比(SNR)和流水線延遲(輸入被采樣的時刻與可提供數(shù)據(jù)的時刻之間的固定樣本數(shù)量延遲)。SNR欠佳的問題雖可利用求平均來克服，但這將以犧牲有效采樣速率為代價。流水線延遲會損害數(shù)據(jù)的實時性，讓控制環(huán)路的精細(xì)調(diào)諧變得困難。ΔΣ ADC在要求高精度和低噪聲的應(yīng)用中表現(xiàn)優(yōu)異，但其低采樣速率則限制了其在接近DC應(yīng)用中的使用。SAR ADC可提供從幾MHz到低至DC的轉(zhuǎn)換速率范圍，能夠處理從DC至數(shù)十MHz的輸入信號，并擁有上佳的SNR和低失真。SAR ADC能以一種“按需”的方式進(jìn)行采樣，隨后提供該數(shù)據(jù)(沒有任何的流水線延遲)，并為控制系統(tǒng)提供適時反饋，從而實現(xiàn)一個具良好瞬態(tài)響應(yīng)的嚴(yán)密控制環(huán)路。

　　先進(jìn)的SAR ADC

　　凌力爾特公司推出的LTC2379-18標(biāo)志著SAR型模數(shù)轉(zhuǎn)換器的一項重大進(jìn)步。LTC2379-18是一款功耗僅18mW的1.6Msps、18位SAR ADC，采用16引腳MSOP封裝和4mm x 3mm DFN封裝。LTC2379-18使用一個2.5V工作電源，具有一個±2.5V至±5.1V的全差分輸入范圍(由VREF設(shè)定)。憑借小于-115dB的保證總諧波失真(THD)、大于98dB的信噪比、小于2LSB的積分非線性(INL)、無漏失碼(在18位)以及在高達(dá)125?C溫度下得到保證的工作性能，LTC2379-18提供了當(dāng)今控制系統(tǒng)所需要的速度、準(zhǔn)確度、低功耗和可靠性。

　　速度較高的ADC可測量較小的時間增量

　　新式系統(tǒng)所需的精細(xì)控制使得測量較小時間增量的能力成為不可或缺。這種在實時環(huán)路中測量較小時間增量的能力受限于ADC的最大采樣速率。最大采樣速率與ADC轉(zhuǎn)換時間及采集時間之和呈逆相關(guān)。由于數(shù)據(jù)移出需要時間，因此通常都認(rèn)為串行ADC的速度低于并行ADC。就串行ADC而言，數(shù)據(jù)往往是在采集期間進(jìn)行傳送。如果數(shù)據(jù)傳送時間小于采集時間，那么在轉(zhuǎn)換時間和采集時間相似的情況下，串行ADC的最大采樣頻率并不比并行ADC慢。LTC2379-18具有200ns的最小采集時間，這與180ns的最小數(shù)據(jù)傳送時間近似相等，表明該器件專門針對最大采樣頻率進(jìn)行了優(yōu)化。