快捷式8位高速A-D转换器电路及原理介绍

电路的功能

高速8位A-D转换器用来处理视频宽带信号或用于高速电路中。

UPD6950C是由C-MOS电路组成的快速ADC，转换速率达15MSFS，模拟信号读入时大约为30NS，并由下一个间时钟脉冲锁存数据。工作电源为单极+5V，消耗功率400MW属于快速、低功耗器件。

电路工作原理

IC内部为快捷式，由256个电压比较器、产生基准电压的电阻分压电路、锁存256-8位的编码器或8位数据锁存器组成。

A-D转换原理非常简单，256个比较器接通几个进行转换，其个数可由译码器译成8位数字数据。

基准电压加在电阻分压电路的两端，其电压范围为2.5V~VDD-1（V），内部电阻为1.5K，所以分压电阻有1.6~2.6MA的电流流过。

如果基准电压为2.56V，1LSB的平均电压为10MV，这从直觉上是很容易理解的。本电路使用了并联调节器，基准电压可调范围约为：2.5~3.75V。

由于TL431C的内部基准约为2.5V，基准电压不能降到2.5V以下，所以可进行A-D转换的输入电压范围为0V~基准电压。在测量中，有时要求输入0~5.0~10V的电压，所以在输入端加了衰减器，0~10V时用1/3.9的分压器，即R1=2.9R2。

要使本电路工作，须加外部时钟脉冲，最高时钟频率可达15MHZ。应注意数据的时序问题：第一个时钟周期用于A-D转换，第二个时钟周期用来在8位数据寄存器上寄存转换好的数据，再延迟一个时钟周期才能获得转换数据。这种时序适用于进行连续，如用触发式转换、则要两个时钟脉冲信号。

照片A示出了用10MHZ的时钟频率进行连续转换的最低有效位和最高有效位的输出。时钟脉冲位置对应的数据是前一个时钟周期转换和数据，所以10NS+33NA才是真正的转换时间，不过转换时间通常仍取33NA。

当输入电压于基准电压时，“OVER”端为“H”电平，数据位也均被置为“H”电平。数据位也均被置为“H”电平。

组装注意事项

在高压电路中，组装得如何将直接影响电路的性能，为防止输入信号线与逻辑线路耦合，线路板地线布置范围要大，模拟部分与数字部分要分开。在电路图中，A-D转换器左侧为模拟部分，右侧为数字部分，组装电路时应注意。本电路采用5V单极电源，，因此要十分注意模拟、数字的接地处。