怎样得到高性能SAR ADC的所有代码

　　单端 (或伪差分) LTC2369 系列不支持数字增益压缩，这是故意为之的，因为就单端单极性信号而言，接近零的性能通常是最重要。当信号很小时，你恰恰最重视高性能ADC的精细分辨率和低噪声性能。就差分ADC而言，当两个输入相等时，就得到了“零”。就单极性单端ADC而言，当输入信号接地时，得到“零”。因此，为了实现这种接地连接，你的确需要放大器能摆动至地。如果没有外部负电源可用，那么 LTC6360 可以用来解围。这款低噪声、DC 准确的高速运算放大器内部包括一个内置的充电泵，该充电泵在芯片上产生一个小的负偏置电压，以给输出级供电。采用这种方式，输出可以完全摆动至 0V，而不会接近失真或限幅状态。在高压端，LTC6360 的输出可以摆动至大约 4.5V。你或者可以将这定义为最大信号，并满足在 5V 基准的满标度之 1dB 内，或者使用 4.096V 基准并在满标度范围内摆动。后一种系统完全靠单一 5V 电源工作，甚至包括基准本身 (参见图 3)。　　

图 3：LTC6360 运算 放大器包括一个内置的超低噪声充电泵，该充电泵允许输出完全摆动至 0V，而不会产生任何失真迹象。采用这种方式，可以开发一个彻底的单电源系统，该系统仍然可以向 LTC2379-18 伪差分 ADC 提供相应于满标度 (包括零) 范围摆动的电压。这个例子使用了一个 4.096V 基准，以便 LTC6655 基准 IC 也可以用 5V 模拟电源供电。

　　以上所有内容均探讨的是驱动 ADC 的运算放大器的输出摆幅。下面，我们应该把注意力转移到输入摆幅限制上了。

　　有时，你想让最后一级运算放大器做的全部事情就是缓冲信号并将信号输入到 ADC，而不提供任何增益或电平移动。就一个配置为单位增益的运算放大器而言，输入摆幅与输出是一样大的。这里的问题仍然是，如果你有范围很宽的电源轨可用，例如 ±15V 或 -2V 至 +7V，那么不存在任何问题。但是，如果你想用单一 5V 电源让运算放大器工作，那么有可能产生一种想法，即认为所需做的所有工作仅是，在很多轨至轨输入运算放大器中选出一个，然后一切都将正常工作。不过，轨至轨输入级实际上是由两个并联输入级组成的：一个在输入接近正轨时工作;另一个在输入接近负轨 (或地) 时工作。这两个输入级每个都有自己的失调电压。当信号从一个输入级转换到另一个输入级时，在“切换”点处会产生一个失调电压阶跃。这会导致系统转移函数的非线性。你需要查看运算放大器的数据表，以弄清楚是否在两种状态下都对失调进行了微调。如果没有进行微调，那么非线性就可能对 16 位或 18 位 INL 性能有很大的不利影响。另一方面，LTC6360 在整个输入工作范围内对失调进行了严格的调整。结果，即使信号在 0V 至 4V 范围内摆动时，仍然能保持谐波失真低于 -100dB，这个范围涵盖了切换点，就这款运算放大器而言，切换点电压约为 3.6V。

　　另一种降低运算放大器输入摆幅要求的方法是，采用负输出配置的放大器。例如，如图 4 所示，LT6350 的每一个运算放大器都配置为负输出，以便运算放大器输入的 DC 电压保持在电源电压范围中间的某个部位。这样，与输入共模模式没有问题。诸如 LTC6362 等差分运算放大器本身就总是负输出。当用于如图所示的单端至差分转换时，运算放大器输入确实有摆动，但摆幅远小于信号本身的幅度。请注意，在每一个负输出配置中，电路的输入阻抗都是电阻性的，因此必须确保前面的电路能驱动这个电阻。　　

图 4：通过以负输出模式配置 LT6350 的第一个运算放大器，该 IC 的输入电压没有变化，即使给这个电路加上一个 ±10V 的信号。LTC2379-18 的数字增益压缩将运放输出的 0.5V 至 4.5V 摆幅转换为满标度，从而即使仅用单一电源供电，也可提供所有代码。

　　总之，凌力尔特提供全线放大器解决方案，以使所需的信号进入性能最高的 16 位和 18 位 ADC。