高速ADC,什么是高速ADC


背景知識：


隨著計算機技術、通信技術和微電子技術的高速發展，大大促進了ADC技術的發展，ADC作為模擬量與數據量接口的關鍵部件，廣泛應用于各領域，在信息技術中起著重要作用。ADC同計算機一樣，經歷了低速到高速的發展過程。ADC的低速(轉換時間大于300uS )結構有積分型、斜坡型、跟蹤型;ADC的中速(轉換時間在1uS-300uS )結構有逐次逼近型;ADC的高速(轉換時間小于于1uS)結構有閃爍型、分區式以及高分辨率結構的∑-△型。這些不同的結構滿足了實際應用的廣泛性和多樣性的需求，其中高速ADC已成為決定諸如雷達、通信、電子對抗、航天航空、導彈、測控、地展、醫療、儀器儀表、圖象、高性能控制器及數字通信系統等現代化電子設備性能的重要環節。


基本原理：


目前的高速ADC主要采用了以下兩種結構形式。一種是全并行結構，也叫Flash結構。這種結構的ADC至少有2"-1個比較器，例如，一個八位ADC就至少有255個比較器。當ADC分辨率增加時，不僅電路體積龐大，而且功耗猛增，也易出現“火花碼’，，因而一般用于分辨率較低的ADC，如六位、八位ADC.另一 種 結 構形式稱為分區式結構或折疊式結構，如兩步法、多步法。其電路結構主要包含了S/H(或T/H)放大器、Flash A/D轉換器、時標電路及數字誤差校正電路等。分區式結構ADC克服了純Flash結構ADC隨著分辨率增加，電路體積龐大、功耗猛增的缺點但又帶來另一個問題，即差分放大器和其中與第二次轉換處理輸入電壓有關的電路引入的誤差，這些誤差將超過轉換器允許的誤差，因此必須引入數字誤差校正。




當前又有一種叫作“流水線”的結構，它也是基于Flash結構的多步轉換結構(分區式)，它是SAR和Flash兩種相結合的一種結構。這種結構實際上是犧牲ADC的速度來換取精度，因此適于較高精度的高速ADC.