來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

在應(yīng)用當(dāng)中我們應(yīng)該要采用什么樣的放大器才能滿足生產(chǎn)的需求，達(dá)到品質(zhì)的保障，先別急，我們先來了解一下什么是放大器。

放大器是能把輸入訊號的電壓或功率放大的裝置，由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成。用在通訊、廣播、雷達(dá)、電視、自動(dòng)控制等各種裝置中。增加信號幅度或功率的裝置，它是自動(dòng)化技術(shù)工具中處理信號的重要元件。

放大器的放大作用是用輸入信號控制能源來實(shí)現(xiàn)的，放大所需功耗由能源提供。對于線性放大器，輸出就是輸入信號的復(fù)現(xiàn)和增強(qiáng)。對于非線性放大器，輸出則與輸入信號成一定函數(shù)關(guān)系。放大器按所處理信號物理量分為機(jī)械放大器、機(jī)電放大器、電子放大器、液動(dòng)放大器和氣動(dòng)放大器等，其中用得最廣泛的是電子放大器。

就某個(gè)具體的模數(shù)轉(zhuǎn)換器而言，哪款放大器是最好的驅(qū)動(dòng)器。不幸的是，就像生活中的很多問題一樣，答案是“視情況而定”。在決定選擇最佳放大器的最佳方法時(shí)，ADC 架構(gòu)、分辨率、信號帶寬以及其他特定的應(yīng)用細(xì)節(jié)都在發(fā)揮著作用。

SAR ADC 是模數(shù)轉(zhuǎn)換器世界的主力。一般而言，這類 ADC 位于高分辨率、低速增量累加 ADC 和高速、較低分辨率的流水線 ADC 之間。憑借其無延遲特性，在下列應(yīng)用中 SAR ADC 常常是比 ΔΣ ADC 和流水線型 ADC 更好的選擇，即：具有多路復(fù)用信號的應(yīng)用、在一個(gè)任意空閑周期之后需要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確首次轉(zhuǎn)換的應(yīng)用 （比如 ATE）、以及 ADC 位于一個(gè)要求快速反饋的環(huán)路之內(nèi)的應(yīng)用。

在大多數(shù)情況下，傳感器的輸出都不能直接連接到 SAR ADC 的輸入。需要一個(gè)放大器來獲取最佳 SNR 和失真性能。SAR ADC 將其輸入采樣至內(nèi)部電容器上，并以一種逐次二進(jìn)制加權(quán)序列對輸入電壓值與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。當(dāng)至采樣電容器的開關(guān)開路時(shí)，由于從采樣電容器至輸入節(jié)點(diǎn)電壓失配的原因，電荷被注入輸入節(jié)點(diǎn)。在放大器和 ADC 之間布設(shè)了一個(gè)簡單的單極點(diǎn) RC 濾波器。除了濾除高頻噪聲和混疊分量，其用途還有幫助吸收這種注入的電荷。為這種濾波器選擇截止頻率時(shí)，必須小心。截止頻率應(yīng)該設(shè)定在足夠低的頻率上，這能有效吸收注入電荷并濾除噪聲，但是頻率又要足夠高，以使放大器能在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的采樣時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定。因?yàn)檫@種濾波器單獨(dú)使用不足以限制噪聲，所以在放大器輸入端，一般還包括一個(gè)截止頻率更低的濾波器 。

很多性能最高的 SAR ADC 都采用差分輸入，以最大限度地?cái)U(kuò)大低電源電壓的動(dòng)態(tài)范圍。如果輸入信號已經(jīng)是差分的，那么要緩沖信號并驅(qū)動(dòng) ADC、快速穩(wěn)定的雙通道運(yùn)算放大器。這些放大器配置為單位增益緩沖器，為輸入信號提供高阻抗輸入端。從而完成設(shè)計(jì)的工作任務(wù)！

審核編輯黃昊宇