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  • 多比较器快速(Flash)ADC
    http://www.ic72.com 发布时间:2009/7/2 14:27:31

    背景知识:

    闪烁型(FLASH)ADC又叫做全并行ADC,它是将采样信号一步转换成二进制数。闪烁型ADC转换速率最高,通常用干低分辨率(8^10位),离速20-50MSPS应用场合,一般用于视频和通信领域。

    基本原理:

    Flash A/D转换器的工作原理框图如图所示,它主要由分压电阻串、比较器阵列、锁存器阵列、编码器和输出寄存器组成。

    image:bk070537-1.jpg

    组成一个 具有N位分辨率的A/D转换器,要求有2N-1个比较器。外接基准电压VR经电阻网络分压,分成每份都等于1LSB电压值的2N-1等份。模拟信号同时输入到2N-1个带锁存的比较器中,每一个比较器的参考电压都比下一个的参考电压高出一个LSB所代表的电压值。输入信号进来后,转换是同时进行的。输入为0时,全部比较器关闭;输入为ILSB的电压值时.最低位的比较器翻转;输入电压继续增加会有越来越多的比较器改变状态。当输入的模拟信号出现在各比较器端口时,输入信号高于门限电压时,比较器输出为逻辑“1”,反之,比较器输出为逻辑“0”。在ADC时钟信号同步下.一系列数字锁存器(每个比较器后接一个锁存器)对比较器输出状态进行判断并锁存,锁存器输出数字信号然后经编码器编写成输出所需的数字码。

    并行式A/D转换器内一般不含参考电压产生电路,必须由外部提供。有些并行式A/D转换器有一个参考电压检测(sense)管脚,用来补偿由于管脚及引线引起的电压下降(如MAXIMA)。并行式A/D转换器可能需要提供一个或多个参考电压,通常需要经过低阻抗驱动后输入,以获得较好的积分线性度。对于参考电压的旁路电容,当采样速率高于20MHz时,必须采用分布电感小的陶瓷电容(0.1 u F),位置尽可能靠近A/D转换器的管脚。当并 行 式 A/D转换器的转换速率大于200MHz时,输出数据的缓存将成为一个重要问题。在实际使用时,常常把输出的高速数据流分成两路,以便采用价格较低,响应速率不太高的CMOS或TTL存储器。在一些新型的并行式A/D转换器,已直接将上述分频缓冲存储部分集于片内,从而解决了高速数据存储所带来的问题。由于输出数据流速率很高,输出数据常用ECL电平,在使用时,要通过一定的电平转换电路,把ECL电平转换成TTL 以适应后端的数据处理。


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