图 2 三位 C-DAC 电路

 

C-DAC 的运行采用电荷再分配技术来设置用于二进制搜索的测试电压。该电容串由多个电容器组成（等于 C-DAC 的精度位数与一个虚拟电容器之和）。与 MSB 相关的电容器尺寸最大，每一个连续电容器均为前一个电容器尺寸的一半。因此，就形成了二进制序列。

电容器的平行和等于 2 ^{N-1 C}。添加虚拟的电容器（其与 LSB 电容值相等）将得到一个值为 2^N C 的总电容。由于总电容是一个偶数二进制数字，因此不断重复的二进制除法会最终除尽，而不会有余数。

下面以C-DAC 型 SAR 转换器为例说明了该转换过程：

 

可能的比较器结果为：

 

在该序列的末端，COM 节点上的电压为负，且该节点上的电压振幅小于刚刚确定的比特位的值。

在下一个比特位 MSB-1 上将重复这一过程。该过程会在转换中的每一个比特位上进行，通常会使电压小于该比特位上的步长的大小。

C-DAC 所具有的一大优势在于：与电阻器相比，电容器在硅芯片体积方面要小得多，所以芯片的成本也较低。因此，对于用户而言，该电容器结构在提供内置 S/H 功能的同时，还降低了成本和复杂性。在第 10 部分中，我们将对 Δ-Σ 转换器拓扑结构进行研究分析。

 
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