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CMOS全差分12位逐次逼近式模数转换器
模数转换器（ADC）是数字电路设计中的核心组成部分之一。它的作用是将从传感器等模拟信号源获得的连续时间信号转换为数字信号，然后存储或进行数字信号的处理。在ADC电路中，逐次逼近式模数转换器（SARADC）是最常见和受欢迎的类型之一。此外，CMOS全差分12位逐次逼近式模数转换器也是非常常见的。在本文中，我们将探讨全差分12位逐次逼近式模数转换器的原理和实现方法，并讨论它的应用场景。
全差分12位逐次逼近式模数转换器的基本原理是采用逐步逼近策略来进行模数转换。在逐步逼近的过程中，模数转换器通过比较输入模拟信号和模数转换器内部生成的参考电平，同时控制开关，就可以通过二进制拆分逼近输入模拟信号。通过逐步逼近的方法，模数转换器可以近似地确定输入模拟信号的数字值。全差分12位逐次逼近式模数转换器之所以被称为“全差分式”，是因为它是通过比较两个不同的参考电压（既然是差分的）进行模拟信号逼近的。
全差分12位逐次逼近式模数转换器的工作原理可以描述为以下几个步骤：
1.首先，将输入的模拟信号放入样保持电容器并进行采样，从而获得输入信号的瞬时电压值。
2.然后，该信号将被输入到比较器电路中与内部参考电压进行比较。这种比较使用的是逐次逼近法，它从最高位开始，如果当前位的量化电平高于输入信号电平，则将该位的数字输出为“0”，否则输出为“1”。
3.每次进行比较之后，模数转换器会通过开关控制选择一个更精细的参考电压并进行下一轮采集和比较，一直到所有的位数都被逐步确定。
4.在最后一步中，输出电压值将被转换为数字信号并输出到数字系统接口中。
12位的模数转换意味着模数转换器可以甚至可以将精度为1/4096的模拟信号转换为数字信号。这使得它适用于许多高精度的电路设计和应用，例如奇偶校验、升级计算机的音频编解码器、翻译和编码器系统等等。
全差分12位逐次逼近式模数转换器的另一个优点是它采用了差分信号比较技术。相较于普通的模数转换器，它可以最小化共模噪声的影响，从而提高了系统的可靠性和精确性。
当然，全差分12位逐次逼近式模数转换器也面临着一些挑战。首先，逐次逼近法需要较长的转换时间，这对于高速应用来说是不切实际的。因此，为了使模数转换器适用于高速应用，需要采用一些特殊的技术，例如并行比较或闪速ADC。
全差分12位逐次逼近式模数转换器也需要内部精密的参考电压，以确保所需的电子器件都可以以准确的方式工作。因此，它的成本也较高。
总的来说，全差分12位逐次逼近式模数转换器是一种非常有用的类型的ADC，它适用于许多高精度的电路设计和应用，同时还能够提高系统的可靠性和精确性。虽然它面临着一些挑战，但通过特殊技术和内部精密的参考电压，可以在适当的应用场景下获得最佳效果。