资 源 简 介
在设计ADC电路时，一个常见的问题是“如何在过压条件下保护ADC输入”，那么在过压情形中可能出现哪些问题呢？发生的频率又是怎样的呢？有木有潜在的补救措施呢？……针对上述问题，让我们进行一次深入分析吧！ADC输入的过驱一般发生于驱动放大器电轨远远大于ADC最大输入范围时，例如，放大器采用±15V供电，而ADC输入为0至5V。高压电轨用于接受±10V输入，同时给ADC前端信号调理/驱动级供电，这在工业设计中很常见，PLC模块就是这种情况。如果在驱动放大器电轨上发生故障状况，则可因超过最大额定值而损坏ADC，或在多ADC系统中干扰同步/后续转换。这里讨论的重点虽然是如何保护精密SARADC，如AD798x系列，但是，这些保护措施同样适用于其他ADC类型哦~上图电路代表AD798X（例如AD7980）系列PulSAR®ADC中的情形。输入端、基准电压源和接地之间存在保护二极管。这些二极管能够处理最高130mA的大电流，但仅能持续数毫秒，不适用于较长时间或重复过压。在一些产品上，例如AD768X/AD769x（如AD7685、AD7691）系列器件，保护二极管连接至VDD引脚而不是REF。在这些器件上，VDD电压始终大于或等于REF。一般而言，此配置更有效，因为VDD是更稳定的箝位电轨，对干扰不敏感。图1中，如果放大器趋向+15V电轨，则连接至REF的保护二极管将开启，放大器将尝试上拉REF节点。如果REF节点未通过强驱动器电路驱动，则REF节点（及输入）的电压将升至绝对最大额定电压以上，一旦电压在该过程中超过器件的击穿电压，ADC可能受损。图3举例说明了ADC驱动器趋向8V而使基准电压（5V）过驱的情况。许多精密基准电压源无灌电流能力，这在此情形中会造成问题。或者，基准驱动电路非常强劲，足以将基准电压保持在标称值附近，但仍将偏离精确值。在共用一个基准电压源的同步采样多ADC系统中，其他ADC上的转换不精确，因为该系统依赖于高度精确的基准电压。如果故障状况恢复时间较长，后续转换也可能不精确。缓解此问题有几种不同方法。最常见的是使用肖特基二极管（BAT54系列），将放大器输出钳位在ADC范围。相关说明详见图2和图3。如果适合应用需求，也可使用二极管将输入箝位在放大器。
