逐次二进制比较法ADC工作原理如下:
模拟输入脉冲上升时。开关S1闭合。电容C1上的电压随输入信号上升。当输入信号达到最大幅值时,S1断开,此时C1保持了输入信号的最大幅值。在探测到输入脉冲刀锋制之后。逐次比较ADC开始它的模数转换过程。首先数模转换(DAC)的最高位被置1。如果在比较器输入端,DAC的输出电压比输入信号的幅值Vs大,则最高位被复位。如果DAC的输出电压比输入信号的幅值Vs小,则最高位状态“1”被保留。然后再将DAC的次高位置1,重复上述过程。.......这个处理过程被不断重复,直到所有位都被比较完毕。比较结束时。驱动DAC的寄存器各位的状态即为输入模拟脉冲幅度被转换的数字量。这个二进制的数码Nc作为寄存器的地址,将此内容的地址加1。在对一系列脉冲转换、存储后,即可得到脉冲幅度的概率分布图,即脉冲幅度谱。如果这个ADC有n位(即2n道),则需要n个比较周期才能完成整个分析过程。且对于各种输入脉冲幅度,都需要同样的分析时间。
优缺点:虽然逐次比较法谱仪ADC可具有高分辨率谱仪所需要的道数,但它们的微分非线性却不能满足要求。微分非线性的典型值为1/2最小有效位,这将带来50%的道宽不一致。不过这个文图可通过加入“滑尺技术”加以解决。最终可使得微分非线性降到<1%。带有滑尺技术的逐次二进制比较法ADC可具有较低的微分非线性及较短的转换时间,并且其转换时间与脉冲幅度无关。此类型产品的典型值为:分辨率从1000-16000道,其转换时间可做到从2-20mS。