逐次逼近寄存器型模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入的注意事項(xiàng)

您知道嗎，輸入信號(hào)可能會(huì)影響您如何為應(yīng)用選擇最佳逐次逼近寄存器（SAR）型模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）？

當(dāng)我們聽(tīng)到“輸入”這個(gè)詞時(shí)，有幾樣?xùn)|西會(huì)立即跳入我們的腦海中，例如頻率、幅值、正弦波、鋸齒波等等，優(yōu)化信號(hào)調(diào)理時(shí)，所有這些都是相關(guān)的問(wèn)題。

然而，許多人未能預(yù)先考慮的一樣?xùn)|西是SAR ADC實(shí)際輸入的類(lèi)型。在本博客中，我將重點(diǎn)介紹三種類(lèi)型的SAR輸入：?jiǎn)味?，偽差分和差分輸入，以及如何在?yīng)用中使用這些輸入。在未來(lái)的博客中，我將討論必須記住的性能差異和一些關(guān)鍵的實(shí)際考慮因素，以獲得最佳的輸入性能。

單端輸入SAR ADC

單端輸入是三種輸入類(lèi)型中最簡(jiǎn)單的，因?yàn)锳DC只有一個(gè)輸入。只要信號(hào)在輸入引腳指定的范圍內(nèi)，SAR就會(huì)相對(duì)于SAR接地將輸入數(shù)字化。

雖然大多數(shù)單端SAR ADC可以處理單極性信號(hào)，但一些單端SAR ADC設(shè)計(jì)可以處理幅值（A）很容易超過(guò)電源的雙極性信號(hào)。有些支持單通道，而有些可以支持多個(gè)通道。使用單端ADC輸入的一個(gè)常見(jiàn)應(yīng)用是電源電壓監(jiān)視。

以下是圖1中使用的單端輸入SAR ADC的一些其他信息：

偽差分輸入SAR ADC

偽差分SAR ADC有兩個(gè)輸入引腳；但是，由于當(dāng)一個(gè)輸入保持在固定的直流電壓（通常為REF/2）而另一個(gè)輸入可以接受動(dòng)態(tài)變化的輸入信號(hào)時(shí)，進(jìn)行正確的ADC轉(zhuǎn)換，因此稱(chēng)為“偽差分”。然后將兩個(gè)輸入（AINP-AINM）之間的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字代碼。通常，為輸入變量提供+/-100mV的預(yù)留空間。圖2說(shuō)明了這種情況和一種獨(dú)特的情況，其中固定輸入（AINM）連接到信號(hào)地，使其類(lèi)似于單端輸入。

采用此配置的一個(gè)最常見(jiàn)的應(yīng)用是分流監(jiān)測(cè)，在該應(yīng)用中不僅可針對(duì)固定直流電壓測(cè)量串聯(lián)電阻器一側(cè)的電壓，而且還可將其轉(zhuǎn)換回電流。

使用的偽差分輸入SAR ADC示例：

全差分輸入SAR ADC

全差分輸入SAR ADC接受兩個(gè)輸入，其中一個(gè)輸入與另一個(gè)互補(bǔ)（參見(jiàn)圖3）。兩個(gè)輸入（VDIFF= AINP - AINM）之間的差分信號(hào)被轉(zhuǎn)換。

在大多數(shù)差分輸入SAR中，對(duì)ADC輸入的共模電壓（VCM =（AINP + AINM）/ 2）有限制，這意味著兩個(gè)信號(hào)有固定直流偏置（通常為REF/2，容差為+ -100mV）。

然而，有一些具有唯一輸入級(jí)的新SAR ADC，能夠處理從0變化到REF的共模電壓。這種輸入被稱(chēng)為真差分輸入。

全差分SAR ADC支持雙極性輸入和/或多通道，與單端SAR ADC類(lèi)似。使用變壓器輸出的應(yīng)用采用全差分輸入SAR。

以下是圖3中使用的全差分輸入SAR ADC的更多信息：

審核編輯：郭婷