关于SAR型ADC前端调理

呜呼哀哉

关于SAR型ADC前端调理 [复制链接]

本人新手，有些理解比较执拗，见谅。求助大家几个问题。

1.SAR型ADC转换过程各时间段定义及缩写，ADC芯片的DATAsheet上的不同厂家定义还不一样。

2.SAR型ADC的采样保持电路 是否与建议模型一样，接到转换指令模型开关闭合，采样保持电路的保持电容充满电后断开？还是等到该次转换完成后断开？

3.结合2的结果，ADI的技术文章中的描述是否可以讲解。

    前面的正弦信号最大变化率理解，问题在于外部电容和ADC输入电容并联，确实可以导致图中的电容电压变化量，一旦采样保持电路断开时，外部运放电路有足够的全功率带宽，外部电容上的电压变化还是按正弦信号的最大变化率改变，这个建立在电容并联降低 阶跃变化量体现在哪里？

 

呜呼哀哉

板块位置不对吗？为什么没有坛友回复下，问题 描述不清楚的可以补充

littleshrimp

看看这段

littleshrimp

图片好像被压缩了

AD7960_cn (1).pdf (1.06 MB, 下载次数: 8)

2021-3-29 16:40 上传

点击文件名下载附件

qwqwqw2088

转换过程各时间段定义及缩写不同厂家定义还不一样，好像没统一国际标准约束

Jacktang

Jacktang

由于问题确实如楼主所言，比较执拗，建议楼主读一下下面TI FAE的分享

TI的SAR-ADC方面资深应用工程师Rafael曾说过，SAR-ADC应用电路设计重点的70%-80%应放在基准源电路的设计。然而工程师们时常把基准源的电路的设计忽略。

        这个问题常常被忽略的原因可能来源于我们大学期间的教材。众多《数子电路基础》教材中，一般都没有给出SAR-ADC内部的电容网络结构，《模拟电路基础》教材也很少讨论基准源。然而在SAR-ADC设计时基准源的电路设计是至关重要的。简单理解，基准都不精确、干净、稳定，就不用指望转化出来的结果会精确。下面从ADC的内部结构和基准电路的设计要点，来说明基准源设计的重要性，并给出支持16bits SAR-ADC的基准电路设计。

        下图是SAR型ADC的内部原理简图，SAR-ADC在采样过程中输入引脚AIN要对内部的采样电容充电。而转化过程中，Vref基准源引脚要对转化电容网充电。简而言之SAR-ADC的采样保持和量化过程，都是有对内部电容的充电过程。读过相关文章“Design SAR-ADC Driver Cirtuitry”工程师，都会深刻理解SAR-ADC驱动电路后，ADC输入引脚电容的重要性。原因是在采样保持过程中SAR-ADC采样电容会从输入引脚AIN驱动电容上抽取电荷。

好几个部分

常被忽略的那80%重点，SAR-ADC 电压基准电路【TI FAE分享】

常被忽略的那80%重点，SAR-ADC 电压基准电路 part II

常被忽略的那80%重点，SAR-ADC 电压基准电路 part III

常被忽略的那80%重点，SAR-ADC 电压基准电路 part IV 最后的关键

呜呼哀哉

littleshrimp 发表于 2021-3-29 16:36 看看这段

非常感谢，一个问题已经解决，确实是开关闭合再断开再转换。

那么另一个问题，信号调理后的变化率决定于输出幅度与频率没有问题，ADC内部电容与模拟信号调理部分的电容并联导致的电容电压变化也没有问题，问题在于开关闭合断开后，转换阶段外部的电压变化决定于信号幅值频率，那么电容并联衰减变化量这个似乎不存在啊。也有可能在你转换阶段，外部信号刚好在最大转换位置。

呜呼哀哉

Jacktang 发表于 2021-3-29 21:15 由于问题确实如楼主所言，比较执拗，建议楼主读一下下面TI FAE的分享 TI的SAR-ADC方面资深应用工程师Raf ...

谢谢，我去TI官网找下这些资料学习下

littleshrimp

呜呼哀哉 发表于 2021-3-29 21:18 非常感谢，一个问题已经解决，确实是开关闭合再断开再转换。 那么另一个问题，信号调理后的变化率决定 ...

ADC测量到的电压就是采样那段时间的电压，转换期间电压变化理论不会对数据产生影响，所以经常看到使用多个ADC交替采样来提升采样率的应用。

呜呼哀哉

littleshrimp 发表于 2021-3-30 13:02 ADC测量到的电压就是采样那段时间的电压，转换期间电压变化理论不会对数据产生影响，所以经常看到使用多 ...

谢谢，这几天看了些资料。

ADC测量的值就是采样那瞬间一刻的值。

另外，外部电容和ADC的输入电容并联衰减阶跃指的是上次采样的值因内ADC内部电容保持，紧接着的下次采样外部电容上的值与保持电容不相等，外部电容为真实值，保持电容为上一次的值。他俩并联衰减，迅速建立在第二次采样的真实值上。