经典模拟电路详解:自举、SAR-ADC与H桥电路解析

需积分: 0 1 下载量 83 浏览量 更新于2024-08-03 收藏 987KB PDF 举报
"这篇文章主要介绍了五个经典的模拟电路,包括自举电路、SAR-ADC、开关电容的共模反馈电路、数据加权平均电路以及H桥电路,这些都是电子工程师必须了解的重要概念。" 1. 自举电路 自举电路在模拟电路中扮演着关键角色,常见于ADC的采样阶段,它能够提供轨到轨的输入能力,使ADC的性能得到显著提升。这种电路设计可以确保采样电压超过电源电压Vdd,从而缩短设置时间并提高系统可靠性。自举电路的独特之处在于其组件配置无法轻易更改,且在ADC设计中几乎成为标准配置。 2. SAR-ADC(逐次逼近型ADC) SAR-ADC是一种数字转换器,利用二分法来逼近输入模拟电压。在每个时钟周期,比较器会比较电容上的电压与地,决定下一个电容是否连接,从而逐渐逼近输入电压。这种方法高效且精确,是许多应用中的首选ADC类型。 3. 开关电容的共模反馈 开关电容共模反馈电路是用于提高运算放大器(OPAM)性能的一种简洁解决方案。仅需四个电容和六个开关,它就能够有效地处理共模信号,同时保持输出级的电压摆幅和增益规格。这种设计在保持高效的同时,减少了对电路其他部分的影响。 4. 数据加权平均电路 数据加权平均电路是一种噪声整形技术,主要用于减少电流源不匹配导致的ADC信噪比下降。通过快速遍历DAC中的电流元素,电路可以一阶修正电流源失配造成的噪声,实现更精确的转换。 5. H桥电路 H桥电路是驱动电机正反转的通用方案,经济实用。使用常见的晶体管或MOSFET即可构建,根据功率需求选择合适的元件。这种电路结构简单,易于理解和实现,广泛应用于电机控制领域。 6. 差分传输终端匹配 文章还简要提到了差分传输的终端匹配方法,包括单电阻终端和双电阻终端。单电阻终端适合共模干扰较小的情况,而双电阻终端则可以同时匹配差模和共模信号,防止反射并提高信号质量。 这五个模拟电路是电子工程基础知识的重要组成部分,理解并掌握它们对于电子人来说至关重要,无论是在设计还是故障排查中都能发挥重要作用。