adc(analog-to-digital converter)是一种电子设备,用于将模拟信号转换为数字信号,使得模拟信号可以经过数字处理和数字传输。adc的拓扑结构决定了其转换速率、精度和芯片面积等参数。下面介绍adc的四种拓扑结构。
1. 逐次逼近型adc
逐次逼近型adc是一种常见的拓扑结构,其基本原理是通过dac(digital-to-analog converter)将数字信号转换为模拟信号,与待转换信号相比较,找到最接近待转换信号的模拟信号。之后,数字信号表示误差分量,通过二元搜索法逐次逼近待转换信号。逐次逼近型adc的优点是转换精度高,但转换速度较慢。
2. 闪存型adc
闪存型adc是一种高速adc,其核心原理是基于准比较器。闪存型adc拥有充足的参考电压和dac,每个比较器都检测待转换信号与所有可能的数字化输出值的差异,而不是像逐次逼近型adc那样进行逐次逼近。因此,闪存型adc具有非常快的转换速度,但制造成本和电路设计难度都很高。
3. 逐渐逼近逼近型adc
逐渐逼近逼近型adc是一种中速adc,它是逐次逼近型adc和闪存型adc的结合体。它具有闪存型adc的高速率和逐次逼近型adc的高分辨率,其基本原理是将待转换信号与一个dac所产生的参考信号相比较,然后将这个差异向dac逐渐逼近。逐渐逼近逼近型adc的转换速度和转换精度都在中等水平。
4. 成功逼近型adc
成功逼近型adc是一种低速、低功率消耗的adc,其核心原理是在每个时钟节拍中,通过反馈将dac的输出电压与待转换信号的比较结果影响到比较电路。成功逼近型adc转换精度较低,但它非常适合于那些需要低功耗和较低转换速度的应用场景。