在SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter)中,内部电容比较器的工作原理涉及到电容阵列和开关的控制。根据您的描述,我们可以逐步分析这个过程:
1. **采样模式**:当ADC处于采样模式时,SIN闭合,模拟输入电压VIN被采样并保留在电容阵列中。
2. **SC打开**:当SC开关打开后,节点A处的电压开始随着位开关的操作而变化。
3. **S1、S2、S3、S4全部连接到地**:在这种情况下,节点A处的电压等于-VIN,因为电容阵列中的电荷被转移到了地。
4. **S1连接到VREF**:当S1连接到VREF时,我们需要考虑电容的电荷平衡。在S1连接到VREF之前,节点A处的电压是-VIN。当S1连接到VREF时,电容C1(与S1相连的电容)会与另外三个电容(等效为一个电容C)形成一个串联电容网络。由于电容C1现在与VREF相连,它会尝试平衡其上的电压,使得C1上的电压增加VREF/2。
5. **A点电压计算**:在S1连接到VREF后,节点A处的电压不再是简单的1/2VREF,而是在原有的-VIN基础上增加了VREF/2。这是因为电容C1上的电压变化会通过电容的串联关系影响到节点A的电压。具体来说,节点A处的电压变化可以表示为:
[ V_A = -VIN + frac{VREF}{2} ]
这个公式考虑了电容C1上的电压变化对节点A电压的影响。由于电容C1与另外三个电容串联,它们共同决定了节点A处的电压。当S1连接到VREF时,电容C1上的电压增加VREF/2,但由于电容的串联关系,这个变化会影响到节点A的电压,使其在原有的-VIN基础上增加了VREF/2。
希望这个解释能帮助您理解SAR ADC内部电容比较器的工作原理。如果您有其他问题或需要进一步的解释,请随时提问。
在SAR ADC(Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter)中,内部电容比较器的工作原理涉及到电容阵列和开关的控制。根据您的描述,我们可以逐步分析这个过程:
1. **采样模式**:当ADC处于采样模式时,SIN闭合,模拟输入电压VIN被采样并保留在电容阵列中。
2. **SC打开**:当SC开关打开后,节点A处的电压开始随着位开关的操作而变化。
3. **S1、S2、S3、S4全部连接到地**:在这种情况下,节点A处的电压等于-VIN,因为电容阵列中的电荷被转移到了地。
4. **S1连接到VREF**:当S1连接到VREF时,我们需要考虑电容的电荷平衡。在S1连接到VREF之前,节点A处的电压是-VIN。当S1连接到VREF时,电容C1(与S1相连的电容)会与另外三个电容(等效为一个电容C)形成一个串联电容网络。由于电容C1现在与VREF相连,它会尝试平衡其上的电压,使得C1上的电压增加VREF/2。
5. **A点电压计算**:在S1连接到VREF后,节点A处的电压不再是简单的1/2VREF,而是在原有的-VIN基础上增加了VREF/2。这是因为电容C1上的电压变化会通过电容的串联关系影响到节点A的电压。具体来说,节点A处的电压变化可以表示为:
[ V_A = -VIN + frac{VREF}{2} ]
这个公式考虑了电容C1上的电压变化对节点A电压的影响。由于电容C1与另外三个电容串联,它们共同决定了节点A处的电压。当S1连接到VREF时,电容C1上的电压增加VREF/2,但由于电容的串联关系,这个变化会影响到节点A的电压,使其在原有的-VIN基础上增加了VREF/2。
希望这个解释能帮助您理解SAR ADC内部电容比较器的工作原理。如果您有其他问题或需要进一步的解释,请随时提问。
举报