8位 SAR ADC设计说明书

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1、1关键名词解释12功能概述13工作原理及电路性能分析33.1数字部分33.2模拟部分33.2.1关于采样精度和采样时间33.2.2比较器43.2.3可变增益结构63.2.3模拟部分仿真结果94验证结果分析114.1TT25℃的仿真结果114.2SS85℃的仿真结果134.3SS125℃的仿真结果144.4FF-55℃的仿真结果164.5FF-40℃的仿真结果184.6总体电气特性表214.7仿真环境说明22图目录图2.1系统结构1图3.1采样期间的第一级比较器的结构图3图3.28位ADC的比较器的结构图3图3.3ss情况下比较器的仿真结果分析4图3.4ss情况下比较器的仿真结果分析5图3.5待

2、采样保持电路的第一级6图3.6(a)Mn和Mp未开；(b)Mn和Mp导通，DAC电压接入时的情况6图3.7(1)比较器Vp端的输入(2)比较器Vn端的输入6图3.8电荷转移图7图4.1TT25℃，差分输入负电压情况下9图4.2TT25℃，差分输入正电压情况下10图4.3TT25℃，单端输入情况下10图4.4SS2.7v85℃，双端输入负电压11图4.5SS2.7v85℃，双端输入正电压12图4.6SS2.7v85℃，单端输入正电压12图4.7SS2.7v125℃，双端输入负电压13图4.8SS2.7v125℃，双端输入正电压13图4.9SS2.7v125℃，单端输入14图4.10FF3.6v-

3、55℃，双端输入负电压15图4.11FF3.6v-55℃，双端输入正电压15图4.12FF3.6v-55℃，单端输入正电压16图4.13FF3.6v-40℃，双端输入负电压17图4.14FF3.6v-40℃，双端输入正电压17图4.15FF3.6v-40℃，单端输入正电压1823表目录表3.1Gain=1时的仿真结果8表3.2Gain=0.5时的仿真结果8表3.3Gain=2时的仿真结果8表3.4Gain=4时的仿真结果8表4.1TT25仿真结果参数11表4.2SS85℃仿真结果参数12表4.3SS125℃仿真结果参数14表4.4FF-55℃仿真结果参数16表4.5FF-40℃仿真结果参数18

4、表4.6原手册结果19表4.7仿真结果汇总1923238位SARADC1关键名词解释12位ADC的文档中已述2功能概述图2.1系统结构ADC2子系统包括一个8通道的可配置模拟多路开关（AMUX2），一个可编程增益放大器（PGA2）和一个500ksps、8位分辨率的逐次逼近寄存器型ADC，该ADC中集成了跟踪保持电路。AMUX2、PGA2及数据转换方式都可用软件通过特殊功能寄存器来配置。只有当ADC2控制寄存器（ADC2_CN）中的AD2EN位被置‘1’时ADC2子系统（8位ADC、跟踪保持器和PGA）才被使能。当AD2EN位为‘0’时，ADC2子系统处于低功耗关断方式。ADC2有8个通道用于测

5、量，用寄存器MUX_2SL选择通道。PGA对AMUX输出信号的放大倍数由ADC2配置寄存器ADC2_CF中的AMP2GN2-0确定。PGA增益可以用软件编程为0.5、1、2、4，复位时的默认增益为0.5。23接口信号说明l输入信号列表序号信号名来源含义备注1P_IN1启动方式选择信号（为0，选择P_IN2；为1，选择P_IN3）2P_IN2四种内部触发启动方式之一3P_IN3外部上升沿启动4P_IN4ADCCN6，即低功耗方式选择位（为0，连续跟踪；为1，低功耗方式）5P_IN5差分方式标志位，（为1，差分；为0，单端）6P_IN6复位信号（为1，复位整个数字部分）7P_IN7使能信号（与P_

6、IN6同等地位，为0时，复位整个数字部分）8P_IN8G2控制放大2倍9P_IN9G4控制放大4倍10P_IN10与通道控制相关的信号11P_IN11P_IN10的反信号12P_IN12ADC的系统时钟和分频时钟的选择信号（为1，选P_IN13；为0，选系统时钟）13P_IN13系统分频之后的时钟14P_IN14G1控制放大1倍15P_IN15G0.5控制放大0.5倍16P_IN16com_out比较器的输出17P_IN17内部连接信号，与比较器相关18P_IN19在本模块中没有用到19CP1系统时钟l输出信号列表序号信号名去向含义备注1P_OUT1与开始启动转换标志有关2P_OUT2与开始启

7、动转换标志有关3P_OUT3ADC数据寄存器第0位4P_OUT4ADC数据寄存器第1位5P_OUT5ADC数据寄存器第2位6P_OUT6ADC数据寄存器第3位7P_OUT7ADC数据寄存器第4位8P_OUT8ADC数据寄存器第5位9P_OUT9ADC数据寄存器第6位10P_OUT10ADC数据寄存器第7位23233工作原理及电路性能分析3.1数字部分控制逻辑比较简单，主要总结控制逻辑的主要特点1)