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TI开发了一系列完全集成的SAR ADC

由于其高分辨率和采样率,SAR ADC受到了许多工业和汽车客户的青睐。然而,由于其特殊的特性,SAR ADC还提出了许多“特殊要求”。用于外围电路。首先是需要抗混叠电路。例如,当电路中SAR ADC的采样率为fs时,根据Shannon的采样定律,输入信号的频率必须小于fs / 2,而频率超过fs /图2将被“混合”到图2中。通过混叠效应进入有用的信号频带,并且无法区分。因此,为了避免混叠问题,大多数SAR ADC电路需要在前端设计一个专用的多级有源滤波器,以滤除频率超过fs / 2的信号。 (注:Σ-ΔADC理论上也需要一个抗混叠滤波器,但是由于其过采样特性和内部数字滤波器的带外衰减特性,在大多数情况下其抗混叠滤波器的设计要求要低得多情况下一阶RC电路可以满足抗混叠要求。)接下来是模拟输入和参考输入的驱动问题。与大学教科书中提到的不同,现在市场上大多数流行的SAR ADC不再使用分压电阻器网络来实现电压的逐次逼近。由于CMOS技术的普及,它被内部电容器网络代替以实现充电。逐次逼近,以便ADC的信号输入端和参考输入端都通过一个电容器采样,该电容器通常为几皮法拉至几十皮法拉。这带来了两个新问题:1.我们能否在短时间内将电容器完全充电? 2.该电容器在采样时是否会瞬时拉低我们的信号。 (有关特定SARADC驱动器设计的信息,请参考SLAA571A:SARADC驱动器电路的设计挑战和改进技术)。不良的驱动设计将导致输入信号和参考信号都被瞬时下拉,并导致采样错误,如下图所示:因此,标准SAR ADC驱动电路需要参考和驱动电路,抗混叠滤波器,输入驱动电路等三部分组成,电路结构如下:除上述两个关键问题外,SAR ADC采样电路经常需要配备电压基准,模拟开关,输入放大和直流偏置电路(交流信号不能直接地(通过单电源ADC采样)等,复杂的系统设计经常使工程师望而却步,针对这一问题,TI开发了一系列完全集成的SAR ADC,这些ADC集成了高阻抗输入可编程放大器,混叠滤波器,ADC驱动电路,模拟开关和高精度基准电压源等,它们可以在单个电源环境中提供可编程输入范围,例如±10V /±5V /±2.5V。高度集成的设计使该ADC更像一个集电器,大大简化了采样电路的设计。同时,TI为许多工业客户提供了极具竞争力的价格供其选择。其结构框图如下:该完全集成的ADC大大简化了电路设计,同时优化了成本。对于这种完全集成的ADC,TI提供了多种型号,涵盖了不同的分辨率,不同的通道,同步/异步以及其他器件。下表列出了完整系列的高度集成的SAR ADC,以及相应的信息和参考设计TI-Design。欢迎工程师点击查看。注意:大多数TI设备将具有参考设计,我们称为TI-Design。每个TI设计都包含参考手册,原理图,PCB,软件代码,测试结果和BOM表。用户可以在TI的官方网站上免费下载。