AD876是一款CMOS A / D轉換器電路,采用開關電容技術,將低成本和低功耗相結合。圖B1顯示了AD876的概念框圖。輸入在前端通過采樣保持(S / H)電路進行采樣,該電路還為A / D的差分電路提供單端至差分轉換。該器件的整體動態性能和寬帶噪聲是在S / H階段建立的。由4級流水線完成的轉換由幾個子塊迭代,這些子塊在逐級傳遞殘留物時逐步提高轉換率。
每個階段執行閃存A / D轉換;將結果轉換回模擬(D / A),從輸入中減去它,放大并保持下一階段的差異。數字結果通過校正邏輯組合;并且數據以時鐘速率轉換(但任何特定時刻的輸出都有3.5個時鐘周期的延遲(即,它代表一個3.5周期的早期輸入值)。
關注每個A / D轉換步驟,D / A和其他模擬功能都在一個緊湊而高效的開關電容電路中實現。該電路的功能,基本上是一個乘法D / A轉換器(MDAC),顯示在虛線塊內如圖B1所示。仔細觀察MDAC電路,圖B2說明了它的基本操作。當CLOCK為低電平時,輸入電壓V IN 被采樣到相同大小的單位電容器陣列上(放大器增益= 1)。當CLOCK變為高電平時,放大器周圍連接一個反饋電容。輸入陣列中所有電容上的電荷被轉移到反饋電容上,從而產生一個電壓增益,即電壓增益的比值。輸入陣列中的電容到反饋電容。同時,輸入陣列電容它被切換到正或負參考(由A / D轉換的數字結果選擇),因此它們的總和從V IN 總和中減去,在放大器的輸出處留下放大的殘留物,作為下一階段的輸入。因此,增益,D / A,差分和S / H都被包裝成一個塊。
與MDAC一樣,輸入S / H實現為開關電容電路,如圖B3所示(為簡單起見,單端)。當CLOCK為低電平時,保持電容連接到輸入,并通過輸入驅動器(通常是運算放大器,如AD8011)充電至輸入電壓。當CLOCK變為高電平時,上限與輸入斷開,并被饋送到放大器的輸出端。由于連接到運算放大器輸入的節點現在處于浮動狀態,因此不會釋放任何電荷并保持輸入電壓。當CLOCK再次變為低電平時,上限重新連接到輸入。如果保持電容上已存儲的電壓與AD876輸入電壓之間存在差異,則電容器將充電至新值(運算放大器必須處理的瞬態干擾之后,如應用中所述)。
參考輸入的切換方式與輸入相同。必須注意最小化參考電路中的瞬變,例如,通過使用外部電容器來提供或吸收瞬態參考電流。另請注意,AD876差分輸入范圍(在S / H之后)實際跨越兩個參考,底部(或“負”)參考和頂部(或“正”)參考,以適應單+ 5V電源系統
-
轉換器
+關注
關注
27文章
8696瀏覽量
147105
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論