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5.5 最终的仿真验证

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Hello,大家好 欢迎来到 TI Precision LAB 网络培训课程 本次课程是关于 SAR ADC 在交流输入情况下的仿真分析 第八步是关于最后的仿真分析 首先我们将采样阶段的时间拉宽 去看一下误差电压是否完全保持稳定 也就是一直小于 1/2 LSB 的 我们的这个误差目标误差精度的目标 通过右边的这张图 我们可以发现 其实误差电压并没有完全的保持稳定 那这是系统设计不可接受的 第二步是看一下运放的输出电压 是在采样阶段结束之后是否保持稳定 那运放的输出电压也需要 电压的误差也需要小于 1/2 LSB 那我们需要丢弃第一个开关周期的数据 在后面连续的几个开关周期内去 check 误差电压和运放输出电压 在采样阶段结束之后 是否都保持稳定 那如果系统的输入电压是一个交流信号 那在这种情况下 由于运放和 RC 电路的存在 会使得进入 ADC 的电压跟 原始的输入电压之间 会有一个相位的偏差 那这可能会对我们评估误差和 调整来带来一定的困难 那这里做一个交流的仿真分析 我们给系统一个交流的信号 通过测试结果我们可以得到 滤波电容上的电压信号 也就是 ADC 的输入电压信号 也就是 ADC 的输入电压信号 以及通过 ADC 的采保电路之后所得到的 电压信号 Vsh 通过放大细节我们可以看到 通过 ADC 采保电路之后 所得到的电压信号 Vsh 在采样阶段结束之后 是可以跟踪上输入的电压 是可以跟踪上滤波电容上的电压信号 也就是 ADC 输入的电压信号 但滤波电路上的电压信号 跟整个系统的输入电压信号之间 会有一个相位的偏差 通过进一步的对比分析 这里可以看到 上面这个电路是 正常的 ADC 的一个采保电路 那下面是将 ADC 的采保电路的 开关全部闭合 也就是说 最终的输出信号是一个理想的信号 并不会受到开关所影响的一个信号 那通过对比分析这两种信号 我们可以得出一些结论 那这里我们也同样通过放大细节可以看到 经过 ADC 采保电路不停的开关 开关所得到的电压信号 在采样阶段结束之后 都是可以跟踪上理想的这个信号 也就是说经过 ADC 采保电路之后的信号 跟没有采保电路的情况下 所得到的信号之间是没有相位差的 从这里我们就可以判断就可以说 ADC 的采保电路并不会对 系统造成额外的相位的偏差 相位的偏差主要是来源于外部的 放大器和 RC 滤波电路所造成的 那对于交流输入的信号 我们还需要去在多个相位点的地方去 check 误差电压是否达到我的系统要求 也就是小于 1/2的 LSB 那接下来是关于测量结果和 SAR ADC 的计算方法相关的内容 好,谢谢大家

Hello,大家好

欢迎来到 TI Precision LAB

网络培训课程

本次课程是关于 SAR ADC

在交流输入情况下的仿真分析

第八步是关于最后的仿真分析

首先我们将采样阶段的时间拉宽

去看一下误差电压是否完全保持稳定

也就是一直小于 1/2 LSB 的

我们的这个误差目标误差精度的目标

通过右边的这张图

我们可以发现

其实误差电压并没有完全的保持稳定

那这是系统设计不可接受的

第二步是看一下运放的输出电压

是在采样阶段结束之后是否保持稳定

那运放的输出电压也需要

电压的误差也需要小于 1/2 LSB

那我们需要丢弃第一个开关周期的数据

在后面连续的几个开关周期内去 check

误差电压和运放输出电压

在采样阶段结束之后

是否都保持稳定

那如果系统的输入电压是一个交流信号

那在这种情况下

由于运放和 RC 电路的存在

会使得进入 ADC 的电压跟

原始的输入电压之间

会有一个相位的偏差

那这可能会对我们评估误差和

调整来带来一定的困难

那这里做一个交流的仿真分析

我们给系统一个交流的信号

通过测试结果我们可以得到

滤波电容上的电压信号

也就是 ADC 的输入电压信号

也就是 ADC 的输入电压信号

以及通过 ADC 的采保电路之后所得到的

电压信号 Vsh

通过放大细节我们可以看到

通过 ADC 采保电路之后

所得到的电压信号 Vsh

在采样阶段结束之后

是可以跟踪上输入的电压

是可以跟踪上滤波电容上的电压信号

也就是 ADC 输入的电压信号

但滤波电路上的电压信号

跟整个系统的输入电压信号之间

会有一个相位的偏差

通过进一步的对比分析

这里可以看到

上面这个电路是

正常的 ADC 的一个采保电路

那下面是将 ADC 的采保电路的

开关全部闭合

也就是说

最终的输出信号是一个理想的信号

并不会受到开关所影响的一个信号

那通过对比分析这两种信号

我们可以得出一些结论

那这里我们也同样通过放大细节可以看到

经过 ADC 采保电路不停的开关

开关所得到的电压信号

在采样阶段结束之后

都是可以跟踪上理想的这个信号

也就是说经过 ADC 采保电路之后的信号

跟没有采保电路的情况下

所得到的信号之间是没有相位差的

从这里我们就可以判断就可以说

ADC 的采保电路并不会对

系统造成额外的相位的偏差

相位的偏差主要是来源于外部的

放大器和 RC 滤波电路所造成的

那对于交流输入的信号

我们还需要去在多个相位点的地方去 check

误差电压是否达到我的系统要求

也就是小于 1/2的 LSB

那接下来是关于测量结果和

SAR ADC 的计算方法相关的内容

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5.5 最终的仿真验证

所属课程:TI 高精度实验室 – ADC系列视频 发布时间:2018.03.15 视频集数:28 本节视频时长:5:14
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