1 SAR ADC特点
功耗低、小尺寸、高精度、速度适中以及采样延时短。
2 精密SAR ADC所需支持电路
模拟输入信号、ADC接口的前端、基准电压源和数字接口
前端由驱动放大器 + RC滤波器组成，其中放大器：调节输入信号，同事充当信号和ADC输入端之间的低阻抗缓冲器。 RC滤波：限制到达ADC输入端的带外噪声，帮助衰减ADC输入端中开关电容的反冲影响。
另外，影响放大器和RC滤波器的因素：输入频率、吞吐速率和输入复用。
3 RC滤波器选择
步骤一
通过输入信号频率和转换时间内计算出此阶段内的电压变化；
转换时间：tCONV是指容性DAC从输入端断开并执行位判断以产生数字代码所需时间。此阶段变化代表输入信号在这段时间内的变化量。此阶跃建立所需的时间称为“反向建立时间”。
步骤二
下一个采样时刻，通过外部电容Cext与内部采集保持电容Cdac分压算出信号采集时电压变化。在建立 ADC 输入和通过优化带宽限制噪声时所需的最小 RC值，可以由假设通过指数方式建立阶跃输入来计算。要计算阶跃大小，需要知道输入信号频率、幅度和ADC转换时间。
具体推导过程：
步骤三
利用电容阶跃输入指数充电特性，算出达到误差1/2LSB时所需时间为多少个RC（ADC输入端电路）充电常数；
具体推导过程：
步骤四
通过采集时间除以充电常数个数，确定时间充电常数值，即R * C
4 设计实例
AD7980为16位ADC,其转换时间为710ns，吞吐率为1MHz，基准电压为5V,最大目标输入频率为100KHz。
步骤1：计算阶跃电压
2 * π * fin * Vpeak * tcnv（转换时间）= 2 * 3.14 * 100KHz * 5(为峰峰值) / 2 * 710ns
= 1.115V
步骤2：内部电容Cdac为27pF,外部电容选用2.7nF，衰减系数为101。
步骤3：信号采集产生的阶跃电压
VSTEP = 1.115 * 27P / (27P + 2.7n) = 11.042mv
步骤4：计算需要多少个时间常数达到1/2LSB误差
NTC = ln（11.042mv / (5V / 2 (16+1))）= 5.668
步骤5：计算实际常数
采集时间 = 1 / 吞吐率 - TCNOV = 1/1M – 710ns = 290ns
时间常数 = 290ns / 5.668 = 51.16ns
步骤6：计算低通滤波电阻
时间常数 = R * Cext = 51.16ns，其中Cext = 2.7n
所以R = 51.16ns / 2.7n = 18.9Ω，带宽 = 1 / (2 * π * R * C) = 3.1MHz
5 多路复用输入信号
按5V阶跃计算RC:
步骤1：计算阶跃电压 = 5V
步骤2：内部电容Cdac为27Pf,外部电容选用2.7Nf，衰减系数为101。
步骤3：信号采集产生的阶跃电压
VSTEP = 5 * 27P / (27P + 2.7n) = 49.5156mv
步骤4：计算需要多少个时间常数达到1/2LSB误差
NTC = ln（49.5156mv / (5V / 2 (16+1))）= 7.16
步骤5：计算实际常数
采集时间 = 1 / 吞吐率 - TCNOV = 1/1M – 710ns = 290ns
时间常数 = 290ns / 7.16 = 40.45ns
步骤6：计算低通滤波电阻
时间常数 = R * Cext = 40.45ns，其中Cext = 2.7n
所以R = 40.45ns / 2.7n = 14.98Ω，带宽 = 1 / (2 * π * R * C) = 3.93MHz
6 放大器选择
- 放大器大小信号带宽
- 建立时间
- 放大器噪声特性及对系统噪声的影响
- 失真
- 失真对电源轨的裕量要求
大信号带宽可能更为重要，尤其是高输入频率（100KHz）或多路复用应用（因为电压摆幅较大），而且输入信号的正向建立更加关键。
一般而言，放大器的小/大信号带宽至少应比RC带宽大两三倍。若放大器级还需提供电压增益（这会降低可用带宽），更适用这条原则，甚至可能需要带宽更宽的放大器。
建立时间也会影响信号建立，进而影响信号采集精度。
驱动器总噪声应为ADC噪声的1/10左右（但不一定，见下图☆☆☆）。
