模数转换器 (ADC)
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6.5 最终的仿真验证
Hello，大家好
欢迎来到 TI Precision LAB
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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
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