简介

逐次逼近型SAR ADC广泛应用于各种嵌入式处理器，其结构特性决定了它在14bit 1MSPS以下具有成本优势。
SAR ADC由比较器，DAC数模转换，控制单元，比较寄存器构成。启动转换后，比较器会将输入信号和DAC反馈进行比较，从高位开始，1个时钟周期完成一次比较，让DAC的输出电压逐次逼近输入信号，N bit ADC一次转换需要N个时钟周期。转换完成后，输出一个二进制数。

转换过程

逐次逼近型ADC最大的特点体现在逐次逼近。
如图，以一个3bit SAR ADC为例，它的比较寄存器ADC[2:0]有3位，参考电压为5V。也就是说，一个0-5V的模拟信号通过ADC，将会被转换成000-111的数字信号，分辨率为0.625V，并且转换需要3个周期。
启动转换后，控制器将会从最高位ADC[2]开始比较，DAC逐次逼近输入的1.5V，直到完成ADC[0]的转换。
首先，比较最高位ADC[2]，对应图片的粉色方块部分。DAC输出100，对应电压2.5V，大于1.5V，ADC[2]赋值为0
其次，比较ADC[1]，对应图片的紫色方块部分。由于ADC[2]==0，因此DAC输出010，对应电压0+1.25V，小于1.5V，ADC[1]赋值为1
最后，比较ADC[0]，对应图片的绿色方块部分。由于ADC[2:1]==01，因此DAC输出011，对应电压0+1.25+0.625V，大于1.5V，ADC[0]赋值为0
至此，SAR ADC转换完成，输出数字量ADC[2:0]=010=2，输入信号/分辨率1.5/0.625=2.4，结果符合预期。

仿真

本工程仿真环境基于iverilog，且版本必须>=11。
首先，进入RTL/tb文件夹。

1. linux：
   终端输入make执行仿真，make clean清理文件。

2. windows：
   进入tb文件夹，双击make.bat执行仿真。
   清理文件，双击clean.bat。