SAR ADC内部结构和基本原理
前言
用了这么久adc,从没细看过adc的内部原理和如何获得最佳精度，今天看到一篇st的官方文档讲的不错，这里整理分享给大家。
sar adc内部结构
stm32微控制器中内置的adc使用sar（逐次逼近）原则，分多步执行转换。转换步骤数等 于adc转换器中的位数。每个步骤均由adc时钟驱动。每个adc时钟从结果到输出产生一 位。adc的内部设计基于切换电容技术。
下面的图介绍了adc的工作原理。下面的示例仅显示了逼近的前面几步，但是该过程会持续到lsb为止
sar切换电容adc的基本原理（10位adc示例）
带数字输出的adc基本原理图
采样状态
采样状态：电容充电至电压vin。sa切换至vin，采样期间sb开关闭合
保持状态
保持状态：输入断开，电容保持输入电压。sb开关打开，然后s1-s11切换至接地且sa切换至vref。
逐次逼近
1、第一个逼近步骤。s1切换至vref。vin与vref/2比较
2、如果msb = 0，则与¼vref进行比较，s1切换回接地。s2切换至vref。
3、如果msb = 1，则与¾vref进行比较，s1保持接地。s2切换至vref。
重复如上步骤，直到lsb为止。可以简单理解为二分法逐次进行输入电压与参考电压的比较。首次于vref/2比较，下次比较根据上次比较结果决定，如果msb=1则与¾vref比较。如果msb=0则与¼vref比较。后面决定与1/8vref 3/8vref、 5/8vref、 7/8vref之一做比较。循环直到输出lsb为止。
来源：凡亿pcb
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1、第一个逼近步骤。s1切换至vref。vin与vref/2比较
2、如果msb = 0，则与¼vref进行比较，s1切换回接地。s2切换至vref。
3、如果msb = 1，则与¾vref进行比较，s1保持接地。s2切换至vref。
重复如上步骤，直到lsb为止。可以简单理解为二分法逐次进行输入电压与参考电压的比较。首次于vref/2比较，下次比较根据上次比较结果决定，如果msb=1则与¾vref比较。如果msb=0则与¼vref比较。后面决定与1/8vref 3/8vref、 5/8vref、 7/8vref之一做比较。循环直到输出lsb为止。
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