金手套 ADC 锦标赛――SAR 迎战

第六轮：积分非线性

积分非线性误差体现为实际转换函数与直线之间的偏差。直线可以是可尽可能降低偏差的最佳直线，也可以是增益和偏置误差取消后在转换函数端点之间所画的直线。对 ADC 而言，偏差是两个步进之差，积分非线性顾名思义就是指从下至特定步进的差动非线性之和，其决定着步进的积分非线性值。

第六轮的胜出者是∑△ADC。其设计并不取决于具体的组件匹配或组件值。SAR ADC则需要高度准确的DAC和比较器。

第七轮：量化误差

量化误差是由 ADC 有限的分辨率造成的，也是各种类型 ADC 所无法避免的缺陷。它是 ADC 模拟输入电压和输出数字化值之间的化整误差。噪声就是非线性的，并从属于信号。

∑△转换器不需要抗混滤波器，由于采样率大大高于有效带宽，因此模拟输入处会出现骤降。过采样会平衡掉模拟输入处的任何系统噪声。∑△转换器的速度较慢，但分辨率较高。

SAR ADC的主要优势在于低功耗、高分辨率和准确性。在SAR ADC中，提高分辨率会增加更为准确的内部组件成本。

尽管∑△ADC 在多轮比拼中获胜，但评委还是认为二者基本打平。两种转换器在特定应用中的表现很好，因此必须根据量化信号、转换速度、转换准确性和价格来选择∑△或SAR ADC。二者都有其用武之地。

让我们从锦标赛的比拼中返回到现实的模拟领域。显而易见，在消费、汽车、医疗、到工业等各种应用中，必须检测、放大、调节和转换各种感应器采集的模拟信号，从而实现在数字领域中对其加以处理。SAR和DelSig 各有优缺点，设计人员需根据不同的具体应用要求加以选择。毫无疑问，这两种转换器在不同领域都能发挥出各自的效用，而赛普拉斯半导体公司 PSoC 产品近期提供的可编程模拟系统带来了一款灵活的平台，设计人员可用其来构建多个 SAR、DelSig，甚至同时构建SAR和DelSig。

我们从图 # 看出，软件开发工具 PSoC Creator 组件库——包括能在独特软硬件协同设计环境中配置 PSoC 器件的图形设计编辑器在内的集成开发环境 (IDE)——中提供了模拟符号。模拟可编程系统创建标准和高级模拟信号处理块的专用组合。这些块彼此互联，可提供高度的设计灵活性和 IP 安全性。PSoC Creator 软件程序提供了用户友好型界面，可配置 GPIO 和多种模拟资源之间的模拟连接，也能配置模拟资源彼此之间的连接，从而帮助设计人员构建自己的组件，如一般包括 DAC、比较器和数字逻辑的 SAR ADC（图 #）。

可编程模拟不仅能实现可在最后时刻进行方案调整的灵活开发，同时还提供了一个适当的平台。无论金手套锦标赛中的胜负如何，设计人员均能借助该平台进行各种尝试并操控不同领域的各种分离式模拟组件，进而构建最佳的系统。