Wat zijn de voor- en nadelen van verschillende soorten analoge-naar-digitale converters?

Verschillende veel voorkomende analoog-digitale converters en hun voor- en nadelen zijn als volgt:

Sequentiële benadering ADC (SAR ADC):

Voordelen:

• Hoge precisie: SAR ADC's bieden meestal een hoge resolutie, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die metingen met een hoge precisie vereisen.
• Laag stroomverbruik: vergeleken met ADC's van het flitsype hebben SAR -ADC's een lager stroomverbruik bij lage tot middelgrote bemonsteringssnelheden.
• Kosteneffectiviteit: voor veel toepassingen biedt SAR ADC een goede prestatie / kostenverhouding.

Nadelen:

• Snelheidsbeperking: de conversiesnelheid van SAR ADC wordt beperkt door het opeenvolgende benaderingsalgoritme en is niet geschikt voor hogesnelheidstoepassingen.
• Lineariteitsprobleem: nauwkeurige referentiespanning en weerstand zijn vereist, anders kan dit de lineariteit beïnvloeden.

Dubbele integrale ADC:

Voordelen:

• Sterk anti-interferentievermogen: het integratieproces vermindert de impact van ruis en verbetert de signaalstabiliteit.
• Goede lineariteit: vanwege het integratieproces heeft de Dual Integration ADC een uitstekende lineariteit.

Nadelen:

• Langzame snelheid: de conversiesnelheid van dubbele integrale ADC is erg traag en niet geschikt voor toepassingen die een snelle respons vereisen.
• Hoge complexiteit: vereist complex circuitontwerp om integratie te bereiken en functies te resetten.

Pijplijn ADC:

Voordelen:

• Hoge snelheid: door meerdere conversiefasen te trappen om de conversiesnelheid te verbeteren, is het geschikt voor high-speed bemonsteringstoepassingen.
• Schaalbaarheid: resolutie kan worden verbeterd door trapsgewijze fasen toe te voegen.

Nadelen:

• Hoog stroomverbruik: vanwege de gelijktijdige werking van meerdere fasen is het stroomverbruik van een pijplijn -ADC relatief hoog.
• Hoge kosten: complex circuitontwerp en meer componenten leiden tot hogere kosten.

Flash Type ADC:

Voordelen:

• Snelle snelheid: ADC van de flashtype kan een zeer snelle conversiesnelheid bereiken, geschikt voor snelle bemonstering en verwerking met hoge snelheid.
• Eenvoudige structuur: de structuur is eenvoudig en gemakkelijk te implementeren.

Nadelen:

• Hoog stroomverbruik: vanwege de noodzaak om meerdere vergelijkers tegelijkertijd te vergelijken, hebben flash -type ADC's een hoog stroomverbruik.
• Hoge kosten: naarmate de resolutie toeneemt, groeit het aantal vereiste vergelijkers exponentieel, wat resulteert in verhoogde kosten.

Sigma Delta ADC:

Voordelen:

• Hoge signaal-ruisverhouding: bereikt door overbemonstering en digitale filtertechnieken.
• Laag stroomverbruik: geschikt voor toepassingen met een laag vermogen, vooral bij lage tot middelgrote bemonsteringssnelheden.
• Hoge resolutie: ∑ - Δ ADC kan een zeer hoge resolutie bereiken, geschikt voor meten met een zeer nauwkeurige.

Nadelen:

• Snelheidsbeperking: vanwege de vereisten van overbemonstering en digitale filtering is de conversiereeks van ∑ - δ ADC beperkt.
• Hoge complexiteit: het ontwerp en de implementatie van digitale filters zijn vrij complex.
• Vereisten voor anti-alias: strikte anti-aliasfiltering is vereist om aliasing van hoogfrequente signalen te voorkomen.