adc(analog-to-digital converter)是一種電子設(shè)備，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，使得模擬信號可以經(jīng)過數(shù)字處理和數(shù)字傳輸。adc的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)決定了其轉(zhuǎn)換速率、精度和芯片面積等參數(shù)。下面介紹adc的四種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
1. 逐次逼近型adc
逐次逼近型adc是一種常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其基本原理是通過dac(digital-to-analog converter)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，與待轉(zhuǎn)換信號相比較，找到最接近待轉(zhuǎn)換信號的模擬信號。之后，數(shù)字信號表示誤差分量，通過二元搜索法逐次逼近待轉(zhuǎn)換信號。逐次逼近型adc的優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精度高，但轉(zhuǎn)換速度較慢。
2. 閃存型adc
閃存型adc是一種高速adc，其核心原理是基于準(zhǔn)比較器。閃存型adc擁有充足的參考電壓和dac，每個(gè)比較器都檢測待轉(zhuǎn)換信號與所有可能的數(shù)字化輸出值的差異，而不是像逐次逼近型adc那樣進(jìn)行逐次逼近。因此，閃存型adc具有非常快的轉(zhuǎn)換速度，但制造成本和電路設(shè)計(jì)難度都很高。
3. 逐漸逼近逼近型adc
逐漸逼近逼近型adc是一種中速adc，它是逐次逼近型adc和閃存型adc的結(jié)合體。它具有閃存型adc的高速率和逐次逼近型adc的高分辨率，其基本原理是將待轉(zhuǎn)換信號與一個(gè)dac所產(chǎn)生的參考信號相比較，然后將這個(gè)差異向dac逐漸逼近。逐漸逼近逼近型adc的轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度都在中等水平。
4. 成功逼近型adc
成功逼近型adc是一種低速、低功率消耗的adc，其核心原理是在每個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍中，通過反饋將dac的輸出電壓與待轉(zhuǎn)換信號的比較結(jié)果影響到比較電路。成功逼近型adc轉(zhuǎn)換精度較低，但它非常適合于那些需要低功耗和較低轉(zhuǎn)換速度的應(yīng)用場景。