在您進行徹底的系統(tǒng)評估以前,,您如何決定在您的應用中使用哪一種 ADC 技術(shù)呢?您也許會首選 SAR 轉(zhuǎn)換器 (SAR-ADC),因為您認為它們易于使用,,并且速度比 Δ-Σ 轉(zhuǎn)換器要快一點,。其次,您可能會選擇使用一個 ΔΣ 轉(zhuǎn)換器,,因為您覺得盡管它們的速度要慢一些,,但卻具有較好的精度?;蛘吒緹o需多想,,您可能會選擇您經(jīng)常使用的 ADC。
在選擇一種轉(zhuǎn)換器時,,您通常會根據(jù)有效位數(shù) (ENOB),、精確度、重復定位精度(噪聲)以及輸出數(shù)據(jù)速率來做出轉(zhuǎn)換器選擇的一些決定,。您的假設(shè)可能會是:SAR-ADC 利用中等輸出速度產(chǎn)生精確的輸出,,而 DS 轉(zhuǎn)換器則利用更低的輸出數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生更低噪聲的輸出信號。
這些假設(shè)或許不再能夠指導您在 SAR-ADC 和 DS-ADC 之間做出選擇,。想一想如何改變您的設(shè)計范式——將注意力從單個器件轉(zhuǎn)到整個系統(tǒng)上來,。您會發(fā)現(xiàn),兩種 ADC 構(gòu)架可能都適合于某個特定的應用,。例如,,如果您知道系統(tǒng) ENOB,則一個結(jié)合了 SAR-ADC 的模擬增益級便可以與一個高速 DS 轉(zhuǎn)換器的性能匹配,。
系統(tǒng)評估包括檢查系統(tǒng)采樣速度(一次詳細的系統(tǒng)精確度分析),,以及比較您系統(tǒng)的重復定位精確度(噪聲水平)性能。影響系統(tǒng)采樣速度的一些問題是單時鐘頻率的選擇,以及在轉(zhuǎn)換以前為模擬組件完全穩(wěn)定下來留出時間,。就系統(tǒng)精確度而言,,您可以將 DC 性能特性與總體不可調(diào)節(jié)誤差 (TUE) 品質(zhì)因數(shù)相結(jié)合來進行比較。重復定位精度不同于精確度評估,,它定義了一次轉(zhuǎn)換所得值與其下一次重復的一致性程度,。利用重復定位精度,您可以根據(jù)有效分辨率 (ER) 結(jié)合信號鏈器件的噪聲性能,。
下次文章中,,我們將研究 12 位 SAR 與多路復用 PGA (PGA-SAR) 以及 24 位多路復用 DS 轉(zhuǎn)換器之間存在的一些具體差異。所有系統(tǒng)的增益范圍(模擬或者數(shù)字)均為 1 到 128 V/V,,且電源電壓均為 5V,。
我們研究這兩個系統(tǒng)的精確度和重復定位精度時,我們可以使用表 1 來作為開始,。在表 1 中,,系統(tǒng)增益范圍為 1 到 128。表格第二列顯示了理想系統(tǒng)的滿量程范圍 (FSR),,其為系統(tǒng)的等效輸入 (RTI),。最終,系統(tǒng)最低有效位(LSB,,表格第 3 列)等于系統(tǒng)的 FSR,,其除以系統(tǒng)碼數(shù) (4096)。