ADC也是数模转换器。
实际上,ADC扮演着重要角色。
对于ADC,电子专业的朋友必须非常熟悉它。
为了增强大家对ADC的理解,本文将介绍流水线ADC及其原理。
如果您对ADC感兴趣,则不妨继续阅读。
1.流水线ADC简介。
人们习惯将流水线ADC称为流水线ADC。
流水线结构中的模数转换级并行工作,提高了转换率;如果要提高A / D转换的分辨率,则只需使用流水线结构。
级联更多的转换级,因此芯片面积和功耗随分辨率的增加而线性增加。
与全并行结构相比,在高精度应用中芯片面积和功耗将大大降低。
由于使用了输入采样和保持电路,因此可以准确地采样高频信号,并且由于级间放大器的增益大于1,因此后级的非线性效应将被衰减。
前一阶段的收益;通过使用冗余的自校正,该设计可以使电路非理想因素对线性度的影响最小化。
因此,与其他高速结构相比,它更适合于高分辨率ADC。
2.流水线ADC的优势•使用的设备数量与转换位数成比例,并且功耗受到限制;•通过数字校正电路可以实现更高的精度,但使用的功能电路的性能要求却不高高;•每级中的冗余位优化了重叠错误的校正。
每个级都有自己的独立采样放大器,并且前级电路的采集和保护可以释放,并用于处理下一个采样,因此它允许流水线的所有级同时处理多个采样; •更高的速度和更低的价格,设计时间更少,难度更少; •模拟信号必须经过多级转换,但是模拟信号必须经过并行处理才能达到较高的转换速度:•很少有比较器进入亚稳态,从根本上消除了火花代码和温度计气泡。
3.流水线ADC的缺点•基准电路和偏置结构复杂; •输入信号必须经过几级电路,导致流水线延迟; •同步所有输出需要严格的锁存时序; •对工艺缺陷敏感,这将影响增益非线性,失调和其他参数; •与其他转换器相比,它对印刷电路板布线更敏感。
第四,流水线ADC的基本原理基本上,人们习惯将流水线ADC称为流水线ADC,因为“流水线”是指流水线ADC。
更符合他的原则。
ADC的示意图如图所示:流水线式模数转换器也称为子区域模数转换器。
它的每个子区域都有一个独立的采样保持电路,以形成流水线工作模式。
当某个级别的子区域的转换任务完成时,电压裕度将转移到下一个级别,同时,该级别的子区域将对从前一个级别传递来的模拟值进行采样。
因此,整个转换过程是字符串,是的,但是每个步骤都是并行的,因此整个管道的转换率取决于单个阶段的最高速率,与转换的阶段数无关。
管道。
如流水线式模数转换器的示意性框图所示,流水线结构的每个阶段都将包括一个采样保持(Sample and Hold)电路,一个低精度的子模拟到数字转换器(Sub- ADC)和一个子数模转换器。
转换器(Sub-DAC),模拟减法电路和增益电路。
流水线模数转换器的数字部分通常用于数字校正或数字校准。
当只有数字校正时,数字电路仅需要一些延迟寄存器并带有完整的加法器。
当使用数字校准技术时,数字电路非常复杂,它将包括定时产生电路,误差系数RAM,累加器,有时还需要乘法器或除法器。
流水线模数转换器的第一级要求最高的精度,也可以说,它决定了整个流水线模数转换器的精度。
在第一级之后,可以逐步降低精度要求,而不会影响整体精度。
因此,通常将管道的每个阶段的大小设计为逐渐减小,这样的目的