ADC，也称为数模转换器。对于ADC，编辑器已在之前的文章中进行了介绍，例如管线ADC的优缺点和管线ADC结构分析。为了增强大家对ADC的理解，本文将介绍ADC外围电路的设计方法。如果您对ADC感兴趣，或者对本文将要介绍的内容感兴趣，则不妨继续阅读。当使用ADC芯片时，由于ADC模型的多样性及其性能限制，为了使ADC能够适应现场需要并满足后续电路的要求，有必要设计ADC的外围电路。 ADC外围电路的设计通常包括模拟电路，数字电路和电源电路的设计。 1.模拟电路的设计1.1前置放大器电路的设计在市场上，除了少数具有放大器电路的ADC外，大多数ADC都不具有这种结构。通用模拟/数字转换系统的模拟输入信号相对较小，因此通常需要使用模拟放大器来增加输入电压。模拟放大器通常使用集成运算放大器，仪表放大器或隔离放大器。使用模拟放大器时，应考虑放大器的带宽和精度。选择运算放大器时，其带宽和精度应优于所选的ADC。模拟放大器不仅可以放大模拟输入信号，而且具有阻抗变化的效果。对于输入电阻相对较小且信号源的内部电阻较大的ADC，需要选择具有高输入阻抗和低输出阻抗的放大器，有时可以添加电压跟随器以增加输入阻抗以实现配对目的。 1.2采样保持电路的设计采样保持电路可以使ADC转换器在转换期间保持电压恒定。因此，对于没有采样保持电路的ADC，必须在模拟输入之前添加采样保持电路。选择采样保持设备时，请注意选择捕获时间和最高速率，因为它们与模数转换系统的整体性能直接相关。捕获时间实质上是采样保持设备采样阶段所需的时间。它应与ADC的转换时间合理匹配。如果太大，将影响ADC的转换速率。如果太小，很容易引起混乱或数据丢失。在ADC转换过程中，采样保持电路进入保持阶段。通常，采样保持电路依靠电容器来维持电压。由于电容器和采样开关中的泄漏电流以及保持电路中的偏置电流的影响，所保持的模拟电压会随时间降低（或升高）。下降速率是采样保持电路的最高速率。如果最高速率太大，则会影响转换精度。最高速率和捕获时间不仅与采样保持电路有关，而且还与外部保持电容器有关。当电容增加时，可以降低最高速率，但是捕获时间将增加，因此需要综合考虑。对于模拟输入电压变化缓慢的系统，可能不使用采样保持电路。通常，模拟输入电压的变化不会超过1 / 2LSB。 1.3多路复用器的设计多路复用器也是ADC的主要外设之一。在设计时，请注意以下问题：实际上，某些ADC的输入电阻很小，并且模拟多路复用器不是理想的开关，并且其导通电阻很大，因此ADC与模拟多路复用器之间的阻抗不匹配。这将影响整个系统的运行精度，因此不可忽略。此时，可以在多路复用器和ADC之间添加一个高输入阻抗电压跟随器。另外，模拟多路复用器具有泄漏电流，并且每个开关并联连接。当开关数量很多时，泄漏电流不能忽略。这时，可以使用分层模拟开关来解决此问题。在多通道数据采集系统中，当切换通道时，模拟电压将发生阶跃变化。当阶跃变化稳定时，让采样保持电路进入采样阶段；具有分层流水线结构的ADC和Σ-△ADC，输出数据比较滞后，因此有必要充分考虑转换器外围电路的要求。ADC的建立时间和对多路复用器阶跃变化的响应时间。 2.数字外围电路的设计输出