SAR ADC的原理是什么？

逐次逼近型（Successive Approximation Register，SAR）模数转换器（ADC）是一种常见的ADC架构，用于将模拟信号转换为数字信号。

SAR ADC的工作原理如下：
1. 首先，输入的模拟信号被传入一个采样保持电路（Sample and Hold Circuit），以保持输入信号在转换期间的恒定。
2. ADC内部有一个比较器（Comparator），将采样保持电路的输出与一个参考电压进行比较。
3. SAR ADC使用一个逐次逼近寄存器（Successive Approximation Register）来逐步确定模拟信号的数字表示。该寄存器的位数通常等于所需的ADC分辨率。
4. 开始时，逐次逼近寄存器的最高位被设置为1，其余位为0。这个数字被DAC（数模转换器）转换为相应的模拟电压，并与输入信号进行比较。
5. 比较器的输出将指示DAC产生的模拟电压是高于还是低于输入信号。这个比较结果决定了逐次逼近寄存器下一位的值。
6. 然后，逐次逼近寄存器的下一位被设置为1，再次进行DAC转换和比较操作。这个过程不断重复，直到逐次逼近寄存器的所有位都被考虑过。
7. 最终，逐次逼近寄存器的值就是输入信号的数字表示，通过该值可以得到模拟信号的数字输出。

SAR ADC由于结构简单、功耗低、适合高分辨率转换等特点，被广泛应用于许多应用领域。

相关问题

sar adc 原理

SAR ADC（逐次逼近式模数转换器）是一种常用的模数转换器，其工作原理如下：

1. 输入采样：SAR ADC首先对输入信号进行采样。输入信号通过采样保持电路（Sample and Hold）被保持在一个电容中。

2. 逐次逼近：SAR ADC采用逐次逼近的方式进行转换。首先，它将一个参考电压（通常是基准电压）与一个DAC（数字模拟转换器）的输出进行比较。DAC的输出由一个计数器和一串开关电容组成。

3. 比较器：比较器将DAC的输出与输入信号进行比较，并生成一个比较结果。该结果表示了DAC输出是否过高或过低。

4. 控制逻辑：根据比较结果，控制逻辑会调整DAC的输出。如果DAC输出过高，则控制逻辑会减小DAC的输出；如果DAC输出过低，则控制逻辑会增大DAC的输出。这个过程被称为逐次逼近。

5. 转换完成：逐次逼近过程会重复多次，直到DAC的输出与输入信号非常接近。当逐次逼近完成时，控制逻辑会将最终的DAC输出值转换为数字输出码。

6. 数字输出：最终的数字输出码可以通过并行接口或串行接口传输给其他数字电路进行后续处理。

SAR ADC的工作原理基于逐次逼近的思想，通过不断调整DAC的输出来逼近输入信号的大小，最终实现模数转换。这种转换方式具有较高的精度和较低的功耗，因此在许多应用中被广泛采用。

sar adc校准原理

SAR ADC全称为逐次逼近寄存器模数转换器（Successive Approximation Register Analog-to-Digital Converter），是一种常用于将模拟信号转换为二进制数字信号的电子设备。其校准原理是通过比较输入信号与DAC（数模转换器）输出信号之间的偏差，采取逐次逼近的方法不断调整DAC输出值，直到达到预定的精度要求。

SAR ADC的校准过程一般包括以下几个步骤：

1. 设置参考电压：首先，需要设置一个已知的参考电压，用于与输入的模拟信号进行比较和校准。这个参考电压一般是通过外部电压源或内部参考电压源提供的。

2. 初始化：将校准寄存器和逼近寄存器初始化为初始值，使得DAC输出值开始为预定的中间值。

3. 校准过程：将待转换的模拟信号输入到SAR ADC，ADC开始将DAC输出信号与输入信号进行比较。如果DAC输出信号大于输入信号，则逼近寄存器的相应位被清零；如果DAC输出信号小于输入信号，则逼近寄存器的相应位被置为1。这样，经过多轮的逼近比较和调整，DAC输出的数字信号逐渐逼近输入信号的真实值。

4. 输出数字结果：当校准过程达到预定精度要求时，SAR ADC输出对应的二进制数字结果，并将其存入输出寄存器中。

需要注意的是，为了提高SAR ADC的校准精度和性能，还可以采取一些校准技术，例如引入校准电容和电流来减小误差、使用自校准电路来实现自动校准等。这些技术的目的都是为了减小SAR ADC的非线性误差、增加分辨力和减少噪声。

总之，SAR ADC的校准原理是通过逼近方法，不断调整DAC输出值，使得其与输入模拟信号的偏差逐渐减小，最终达到精确的模拟信号转换为数字信号的目的。