SARADC功率技术规格说明.pdfVIP

加入我们 SAR ADC功率技术规格说明 作者：Alan Walsh，ADI公司应用工程师 逐次逼近寄存器(SAR)型ADC的谜团之一，或者至少是造成严重混 淆的原因，就是计算系统级的确切电源需求。数据手册中有关该 技术规格的内容可能令人困惑。 SAR ADC提供一种低功耗方法来测量输入信号。很多时候，功耗与 采样速率成正比，可形成非常高效的测量系统。这就意味着，为 计算ADC的总功耗，需要考虑所有的电源引脚。 对于SAR转换器，通常有三个潜在的功耗轨：VDD电源、参考输入 和数字接口I/O电源。 VDD电源向模拟电路和ADC内核供电。 对于需要外部基准电压的SAR，参考输入是一个开关电容，其在 SAR转换位校验期间消耗充电电流。这可能是非常重要的功耗 源，其取决于ADC吞吐速率以及内部电容DAC的尺寸。ADC吞吐速 率越高，转换位校验(电容充电)越多，因此消耗在电容DAC阵列的 电流越多。 同样，更大的电容DAC就意味着更多的电容需要充电，这就造成 了更高的电流消耗。如果采用大的电容DAC，会对基准电压源驱 动电路造成问题，可能需要更高功率的基准电压源电路。对于模 拟输入也是一样，在采集过程中需要更强的驱动放大器来驱动更 高的电容DAC负载。有时，与模拟输入相关的其它电路通过基准 电压源供电，这就进一步增加了功耗。一些ADC带有内部基准电 压源缓冲器，使参考输入具有高阻抗。在这种情况下，缓冲器通 过另一个电源引脚来提供必要的基准电流。 数字I/O电源消耗功率取决于吞吐/输出数据速率，以及数据输出 线路的负载条件。同样，因为传输转换数据需要更高的时钟频 率，所以ADC吞吐速率更高意味着数字I/O的功耗更大。由于充放 电的原因，数据输出线路的任何电容负载都会增加数字I/O电流。 数字I/O电流也取决于输出码；在最差情况下，输出为交替出现的 1和0。典型情况下，数字I/O电流应使用一个执行最多ADC输出码 的现存信号进行测量，比如，正弦输入。高时钟频率ADC在高吞 吐速率下，数字接口的功耗会非常显著。 许多数据手册仅会列出VDD电源的功率。您必须深入研究技术规 格表，以确定基准电压源和数字电源功率的要求。为从系统层次 精确测量功耗，所有这三种输入都需要考虑。 表1. 摘自ADI AD7980数据手册的功耗示例 参数 条件 (最小) 典型值 (最大) 件 功耗 VDD ? 2.625 V, VREF ? 5 V, VIO ? 3 V 总计 10 kSPS吞吐速率 70 μW 1 MSPS吞吐速率， B级 7.0 9.0 mW 1 MSPS吞吐速率， A级 7.0 10 mW 仅VDD 4 mW 仅REF 1.7 mW 仅VIO 1.3 mW 说到数据手册，尤其是像功耗一样重要的参数，需要考虑并单独 列出所有技术规格，就如上面所示AD7980 16位、1 MSPS PulSAR? ADC一样。 有关文中任意产品的更多信息，请访问： /cn。 在线支持社区 访问ADI在线支持社区，与 ADI技术专家互动。提出您的 棘手设计问题、浏览常见问 题解答，或参与讨论。 。 技术文章 /cn 全球总部 One Technology Way P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106 U.S.A. Tel: (1 781) 329 4700 Fax: (1 781) 461 3113 大中华区总部 上海市浦东新区张江高科技园区 祖冲之路 2290号展想广场 5楼 邮编 : 201203 电话 : (86 21) 2320 8000 传真 : (86 21) 2320 8222 深圳分公司 深圳市福田中心区 益田路与福华三路交汇处 深圳国际商会中心 4205-4210室 邮编 : 518048 电话 : (86 755) 8202 3200 传真 : (86 755) 8202 3222 北京分公司 北京市海淀区 上地东路 5-2号 京蒙高科大厦 5层 邮编 : 100085 电话 : (86 10) 5987 1000 传真 : (86 10) 6298 3574 武汉分公司 湖北省武汉市东湖高新区 珞瑜路 889号光谷国际广场 写字楼 B座 2403-2405室 邮编 : 430073 电话 : (86 27) 8715 9968 传真 : (86 27) 8715 9931 亚洲技术支持中心 免费热线电话 : 4006 100 006 电子邮箱 : china.support@ 技术专栏 : /zh/CIC 样品申请 : /zh/sample 在线购买 : /zh/BOL 在线技术论坛 : /cn ?2015 Analog Devices, Inc. All