新的12位3Msps ADC为高速ADC用户带来了无与伦比的性能水平和易用性。它的逐次逼近(SAR)方法消除了该速度范围内流水线和分段adc存在的许多问题。本文描述了这些问题，并介绍了一种新的、易于使用的替代方案LTC1412。

LTC1412提供了速度，性能和尺寸的理想组合。它的一些特点和优点包括:

• 完整的低功耗12位3Msps ADC

• 良好的交流性能:72.5dB SINAD和83dB SFDR在奈奎斯特

• 良好的直流性能:典型INL和DNL±0.25LSB(最大±1LSB)

• 无管道延迟的三态输出总线(带DSP接口信号的并行I/O)

• 微型28铅SSOP封装

管道问题

流水线adc非常适合提供比全闪存转换器更快的速度。事实上，LTC既生产流水线式adc，也生产分段式adc。然而，在12位或更高的分辨率下，这些架构可能有一些基本的缺点。这些缺点包括噪声和信噪比差、参考电路复杂、输入电路复杂、管道延迟和频域性能差。这些部件封装尺寸大，功耗高。它们也缺乏三态输出。

LTC1412的好处

LTC1412的框图如图1所示。与流水线ADC相比，LTC1412 SAR ADC设计提供的一些优势将在下面讨论。1998年8月的《线性技术》杂志包含了更多的信息。

好处1:更清晰的行为和良好的线性

LTC1412仅依赖于电容匹配的精度(它没有管道放大器或级间S/ h及其产生的误差)。这导致典型的0.25LSB INL和DNL几乎没有漂移。图2显示了LTC1412的典型INL和DNL性能。另一个好处是不受火花码的影响，流水线adc容易受到火花码的影响。

好处2:噪音更低，信噪比更高

流水线式adc在转换过程中会增加噪声，因为当转换通过流水线时，它们会对输入信号进行重新采样。相反，LTC1412具有近乎完美的噪声性能，因为它的单S/H和单通转换SAR架构几乎没有增加噪声。这导致了3 Msps的无与伦比的性能。其73dB(类型)信噪比在理论12位ADC量化噪声的1dB以内。LTC1412在奈奎斯特还具有83dB无杂散动态范围的卓越失真性能。图3显示了LTC1412在奈奎斯特的FFT。

优点3:简单的输入和参考电路

LTC1412的高阻抗、差分输入S/H和内置参考大大简化了支持电路。LTC1412的S/H消除了流水线ADC电路通常需要的电平移位、互补差分输入信号或变压器。LTC1412的参考电路消除了管线转换器通常需要的多个参考引脚、多个旁路电容器和快速参考缓冲放大器。LTC1412的内部基准在2:1的量程调整电压范围内保持线性。这种灵活性涵盖了从通信到成像的广泛应用。

优点4:简单的接口:消除管道延迟，提供三状态输出

转换数据在转换开始后300ns出现在LTC1412的三态输出，消除了输入样本和相应输出数据之间的管道延迟或延迟。由于没有管道，LTC1412不会受到时间延迟或相移的影响，使其成为高速伺服环控制系统和DSP，电机控制，异步或事件驱动的采样和多路复用等应用的选择。

优点5:封装尺寸小，功耗低

LTC1412简单、高效的设计和低功耗(150mW)使其能够实现小型28引脚SSOP表面贴装封装，同时与3Msps流水线adc的速度相当。这比用于流水线adc的封装小得多，流水线adc可以像44引脚的plc一样大。图4比较了用于各种流水线adc和SSOP封装的LTC1412的封装尺寸。

结论

流水线adc在非常高的采样率下是有用的，但正如我们所看到的，它们确实存在问题。现在，使用流水线3Msps转换器的设计人员有了一个干净的SAR替代方案:LTC1412。它是解决管道缺陷和问题的有效方法。