高速ADC,什么是高速ADC

高速ADC,什么是高速ADC

背景知识：

随着计算机技术、通信技术和微电子技术的高速发展，大大促进了ADC技术的发展，ADC作为模拟量与数据量接口的关键部件，广泛应用于各领域，在信息技术中起着重要作用。ADC同计算机一样，经历了低速到高速的发展过程。ADC的低速(转换时间大于300uS )结构有积分型、斜坡型、跟踪型;ADC的中速(转换时间在1uS-300uS )结构有逐次逼近型;ADC的高速(转换时间小于于1uS)结构有闪烁型、分区式以及高分辨率结构的∑-△型。这些不同的结构满足了实际应用的广泛性和多样性的需求，其中高速ADC已成为决定诸如雷达、通信、电子对抗、航天航空、导弹、测控、地展、医疗、仪器仪表、图象、高性能控制器及数字通信系统等现代化电子设备性能的重要环节。

基本原理：

目前的高速ADC主要采用了以下两种结构形式。一种是全并行结构，也叫Flash结构。这种结构的ADC至少有2"-1个比较器，例如，一个八位ADC就至少有255个比较器。当ADC分辨率增加时，不仅电路体积庞大，而且功耗猛增，也易出现“火花码’，，因而一般用于分辨率较低的ADC，如六位、八位ADC.另一 种 结 构形式称为分区式结构或折叠式结构，如两步法、多步法。其电路结构主要包含了S/H(或T/H)放大器、Flash A/D转换器、时标电路及数字误差校正电路等。分区式结构ADC克服了纯Flash结构ADC随着分辨率增加，电路体积庞大、功耗猛增的缺点但又带来另一个问题，即差分放大器和其中与第二次转换处理输入电压有关的电路引入的误差，这些误差将超过转换器允许的误差，因此必须引入数字误差校正。

当前又有一种叫作“流水线”的结构，它也是基于Flash结构的多步转换结构(分区式)，它是SAR和Flash两种相结合的一种结构。这种结构实际上是牺牲ADC的速度来换取精度，因此适于较高精度的高速ADC.