逐次逼近 ADC

资 源 简 介

逐次逼近 ADC

详 情 说 明

逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）是一种通过二分搜索原理逐步逼近输入电压的高效转换架构。该技术博客将解析如何通过MATLAB代码模拟其工作过程，特别关注两个关键特性：静态精度和动态响应。

在理想情况下，逐次逼近ADC通过比较器和数模转换器（DAC）的协同工作逐位确定输入电压的二进制表示。然而实际系统中，DAC的有限带宽和上升速率会引入非线性误差。

动态误差的核心来源于节点电压的过渡过程：当输出斜率受限于压摆率（SR）时，电压在初始阶段呈线性上升（V_o(t) = SR·t）；当达到饱和时间t_slew后，电压按指数规律趋近目标值，其中tau为电路时间常数，deltaV表示与理想值的偏差。这种双阶段模型能有效模拟实际ADC中的建立时间误差和过冲现象。

通过建立包含压摆率限制和一阶系统响应的混合模型，开发者可以更真实地评估ADC在高速采样场景下的性能瓶颈，例如比较器触发时刻的电压不稳定问题。该建模方法同样适用于分析其他受限于模拟电路动态特性的数据转换系统。