ADC大牛稱贊好文，ADC電路中，時(shí)延、建立時(shí)間有何區(qū)別?

ADC的使用，能夠幫助我們實(shí)現(xiàn)信號(hào)的轉(zhuǎn)變。上篇ADC文章中，小編對(duì)ADC的技術(shù)指標(biāo)有所闡述。為增進(jìn)大家對(duì)ADC的認(rèn)識(shí)，本文將探討時(shí)延和建立時(shí)間在ADC電路中的區(qū)別。如果你對(duì)ADC相關(guān)知識(shí)具有興趣，不妨和小編一起往下閱讀哦。

將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的電路，稱為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC，Analog to Digital Converter)，A/D轉(zhuǎn)換的作用是將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，因此，A/D轉(zhuǎn)換一般要經(jīng)過(guò)取樣、保持、量化及編碼4個(gè)過(guò)程。在實(shí)際電路中，這些過(guò)程有的是合并進(jìn)行的，例如，取樣和保持，量化和編碼往往都是在轉(zhuǎn)換過(guò)程中同時(shí)實(shí)現(xiàn)的。這種轉(zhuǎn)換器的基本原理是把輸入的模擬信號(hào)按規(guī)定的時(shí)間間隔采樣，并與一系列標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)相比較，數(shù)字信號(hào)逐次收斂，直至兩種信號(hào)相等為止。然后顯示出代表此信號(hào)的二進(jìn)制數(shù)，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器有很多種，如直接的、間接的、高速高精度的、超高速的等。每種又有許多形式。同模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器功能相反的稱為“數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器”，亦稱“譯碼器”，它是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的模擬量的裝置，也有許多種和許多形式。在簡(jiǎn)單了解了ADC的知識(shí)后，咱們?cè)賮?lái)看看本文要討論的主要問(wèn)題。

時(shí)延和建立時(shí)間setup在ADC電路中的區(qū)別:對(duì)于大多數(shù) ADC 用戶來(lái)說(shuō)，“時(shí)延”和“建立時(shí)間”這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)有時(shí)可以互換。但對(duì)于 ADC 設(shè)計(jì)人員而言，他們非常清楚這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的區(qū)別，以及這些現(xiàn)象將會(huì)如何影響您的應(yīng)用電路。ADC 用戶已注意到這兩個(gè) ADC 特性會(huì)對(duì)他們的電路產(chǎn)生一些影響，這是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，但是，人們對(duì)于時(shí)延和建立時(shí)間普遍存在誤解，因此當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員絞盡腦汁地想要找出信號(hào)完整性問(wèn)題的時(shí)候，可能受挫。

無(wú)論轉(zhuǎn)換器采用一個(gè) SAR(逐次逼近寄存器)、流水線型還是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，ADC 時(shí)延均為從轉(zhuǎn)換器采集模擬信號(hào)到數(shù)字輸出字段準(zhǔn)備檢索所花費(fèi)的總時(shí)間量。時(shí)延，或者延遲，包括轉(zhuǎn)換時(shí)間及數(shù)字輸出時(shí)間，但不包括采樣時(shí)間。與一些產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)前幾頁(yè)所敘述的相反，時(shí)延不能為零。所有的 ADC 完成模數(shù)轉(zhuǎn)換都需要一定時(shí)間。

在最常見(jiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，SAR ADC 具有最短的時(shí)延。在對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣之后，大多數(shù) SAR 轉(zhuǎn)換器在短短 1 個(gè)或 2 個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)便開(kāi)始傳輸數(shù)字輸出字段。對(duì)于流水線型轉(zhuǎn)換器，數(shù)字輸出信號(hào)的時(shí)延取決于流水線型架構(gòu)的內(nèi)部級(jí)數(shù)量。流水 線型轉(zhuǎn)換器的時(shí)延為流水線型架構(gòu)的全部?jī)?nèi)部級(jí)完成轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間。流水線型轉(zhuǎn)換器的時(shí)延還取決于轉(zhuǎn)換器的精度，通常為 6 或 7 個(gè)時(shí)鐘周期。對(duì) 轉(zhuǎn)換器的時(shí)延進(jìn)行測(cè)量相對(duì)較困難。轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行多次采樣，同時(shí)將采樣結(jié)果發(fā)送至內(nèi)部數(shù)字濾波器級(jí)。轉(zhuǎn)換器的時(shí)延開(kāi)始于第一個(gè)采樣周期的開(kāi)端，一直到數(shù)字輸出數(shù)據(jù)檢索結(jié)束。ADC達(dá)到自身的延遲要求并不能確保就符合精度要求。

ADC 建立時(shí)間是一個(gè)截然不同的概念。建立時(shí)間是指轉(zhuǎn)換器的輸出匯聚至一個(gè)步進(jìn)輸入最終值所需的時(shí)間。SAR 轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間(以秒為計(jì)量單位)發(fā)生在采集周期內(nèi)。請(qǐng)注意，該界定不包括外部輸入濾波器或者系統(tǒng)其它部分的建立時(shí)間。流水線型轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間與 SAR 轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間相似。在采集周期內(nèi)流水線型轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。為了獲得精確的轉(zhuǎn)換，在獲得轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)之前，輸入信號(hào)必須在模擬域中進(jìn)行足夠的調(diào)節(jié)，使之達(dá)到 ADC 精度水平。轉(zhuǎn)換器在這一點(diǎn)上不同于 SAR 和流水線型轉(zhuǎn)換器。ADC的內(nèi)部數(shù)字濾波器建立時(shí)間能反映出數(shù)字濾波器的階數(shù)。通常，您是以周期為單位對(duì)ADC的建立時(shí)間進(jìn)行測(cè)量，這里的周期為一個(gè)步進(jìn)輸入?yún)R聚至其最終值所需轉(zhuǎn)換的數(shù)量。

您可以從這一討論中得出一個(gè)結(jié)論，即 SAR 和流水線型轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間要優(yōu)于ADC 的建立時(shí)間。但是，要從系統(tǒng)角度來(lái)看，而不是單獨(dú)的轉(zhuǎn)換器時(shí)，這樣才較為有效。在系統(tǒng)中，SAR 和流水線型轉(zhuǎn)換器需要一個(gè)外部模擬轉(zhuǎn)換器。在轉(zhuǎn)換器獲得信號(hào)之前，這種類型的濾波器需要一定時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)。相比較而言，該濾波器是內(nèi)置于轉(zhuǎn)換器的。

以上便是此次小編帶來(lái)的“ADC”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)時(shí)延和建立時(shí)間在ADC電路中的區(qū)別具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!