逐次逼近型 ADC如何确保首次转换有效

简介

最高 18 位分辨率、10 MSPS 采样速率的逐次逼近型模数转换 器(ADC)可以满足许多数据采集应用的需求，包括便携式、工 业、医疗和通信应用。本文介绍如何初始化逐次逼近型 ADC 以实现有效转换。

逐次逼近型架构

逐次逼近型ADC由4个主要子电路构成：采样保持放大器(SHA)、 模拟比较器、参考数模转换器(DAC)和逐次逼近型寄存器(SAR)。 由于 SAR 控制着转换器的运行，因此，逐次逼近型转换器一般 称为SAR ADC。

图 1 基本 SAR ADC 架构

在上电和初始化之后，CONVERT 上的一个信号会启动转换。 开关闭合，将模拟输入连接至 SHA，后者获得输入电压。当开 关断开时，比较器将确定模拟输入（此时存储于保持电容）是 大于还是小于 DAC 电压。开始时，最高有效位(MSB)开启， 将 DAC 输出电压设为中间电平。在比较器输出建立之后，如 果 DAC 输出大于模拟输入，逐次逼近寄存器将关闭 MSB；如 果输出小于模拟输入，则会使其保持开启。下一个最高有效位 会重复这一过程，如果比较器确定 DAC 输出大于模拟输入， 则关闭 MSB；如果输出小于模拟输入，则会使其保持开启。 这个二进制搜索过程将持续下去，直到寄存器中的每一位都测 试完毕为止。结果得到的 DAC 输入是采样输入电压的数字近 似值，并由 ADC 在转换结束时输出。

与 SAR转换代码相关的因素

本文将讨论与有效首次转换相关的下列因素：

* 电源顺序(AD765x-1)