一文解析什么是SAR ADC

SARADC也經(jīng)常被稱為二進(jìn)制搜索ADC，主要應(yīng)用于中高分辨率和中高轉(zhuǎn)換速率的場(chǎng)合。其工作原理是基于二進(jìn)制算法搜索的方法，通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣，將得到采樣值依次與D/A網(wǎng)絡(luò)生成的參考電壓值進(jìn)行比較，最后得到由最高位到最低位的邏輯輸出。基本結(jié)構(gòu)如圖1所示：主要包括采樣保持電路（S/H）、比較器、D/A轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)和SAR邏輯控制電路。

圖1SARADC結(jié)構(gòu)示意圖

模擬輸入信號(hào)經(jīng)采樣保持之后（VIN），送到比較器的一個(gè)輸入端;SAR邏輯控制電路將最高位（MSB）D_（N-1）預(yù)置為高電平，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生一個(gè)參考電壓值，接到比較器的另一輸入端;這兩個(gè)電壓值進(jìn)行比較得到最高位D_（N-1）的值，同時(shí)比較器的輸出（“0”或“1”）反饋到SAR邏輯控制電路，將次高位D_（N-2）預(yù)置為高電平。按照上述的比較方法，依次類推，直到確定最低位的值為止，這樣就完成了一次數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

對(duì)N位的SARADC，至少需要進(jìn)行N次比較，得到完整的數(shù)據(jù)輸出。圖2給出了3位SARADC逐次比較過(guò)程。

圖23bitSARADC逐次比較過(guò)程示意圖

SARADC以低功耗、無(wú)運(yùn)放、低電壓等優(yōu)點(diǎn)在超深亞微米工藝下有很大的發(fā)展與應(yīng)用前景。