术语百科 电路模块 模数转换器
电路模块

模数转换器

ADC

将模拟信号转换为数字信号的电路,是连接物理世界与数字世界的桥梁。

详细解释

ADC(Analog-to-Digital Converter)类型:逐次逼近(SAR)、流水线(Pipeline)、Sigma-Delta(ΣΔ)、闪速(Flash)。关键指标:分辨率(Bit)、采样率(SPS)、SNR、SFDR、ENOB、INL/DNL、功耗。不同架构适用于不同应用场景。

工作原理

SAR ADC:二分法逐位确定,N个周期完成N位转换。比较器判断输入与DAC输出大小,控制寄存器逐位逼近。Pipeline ADC:级联多个低精度Stage,每级用子ADC+MDAC实现粗量化+残差放大。ΣΔ ADC:过采样+噪声整形,用高阶环路将量化噪声推到高频。

版图设计要点

参考电压用去耦电容就近放置;2. DAC电容阵列用单位电容+共质心;3. 比较器版图严格对称减少Offset;4. 数字和模拟地分离后单点连接;5. 采样电容远离衬底噪声源;6. 时钟信号用专用屏蔽层走线。

典型用途

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传感器信号数字化(温度/压力/加速度)

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通信接收机(I/Q采样)

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医疗设备(ECG/EEG信号采集)

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音频处理(麦克风数字化)

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电源监控(电压/电流采样)

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工业控制(PLC模拟量输入)