一文解析什么是SAR ADC

SARADC也经常被称为二进制搜索ADC，主要应用于中高分辨率和中高转换速率的场合。其工作原理是基于二进制算法搜索的方法，通过对输入信号进行采样，将得到采样值依次与D/A网络生成的参考电压值进行比较，最后得到由最高位到最低位的逻辑输出。基本结构如图1所示：主要包括采样保持电路（S/H）、比较器、D/A转换网络和SAR逻辑控制电路。

图1SARADC结构示意图

模拟输入信号经采样保持之后（VIN），送到比较器的一个输入端;SAR逻辑控制电路将最高位（MSB）D_（N-1）预置为高电平，经过D/A转换网络产生一个参考电压值，接到比较器的另一输入端;这两个电压值进行比较得到最高位D_（N-1）的值，同时比较器的输出（“0”或“1”）反馈到SAR逻辑控制电路，将次高位D_（N-2）预置为高电平。按照上述的比较方法，依次类推，直到确定最低位的值为止，这样就完成了一次数据的转换。

对N位的SARADC，至少需要进行N次比较，得到完整的数据输出。图2给出了3位SARADC逐次比较过程。

图23bitSARADC逐次比较过程示意图

SARADC以低功耗、无运放、低电压等优点在超深亚微米工艺下有很大的发展与应用前景。