以下这些框图极其简单地描述了这些不同的架构概念。

今天的模拟系统设计工程师面临许多设计挑战，他们不仅需要选择正确的IC元件，还必须准确地预测这些元件在系统内的相互影响。从这点来看，模数转换器的设计是一个巨大挑战，因为它具有必须在系统级加以考虑的各种不同的输入采样结构。本文将探讨几种通用的输入采样结构，并讨论每种结构对系统其它部分的影响。

a.在逐次近似模/数转换器中，模拟输入电压通过采样保持技术得以“定格”。然后，N位寄存器被设置成中幅模式：寄存器的最高位被设置为1，使得数/模转换器输出可达到中阶值。

如输入电压高于数/模转换器输出电压，比较器输出为真且最高位仍为1。但如果输入电压低于数/模转换器输出电压，寄存器的最高位将变为逻辑0。

转换器控制逻辑将转到下一个位，促使该位增高并执行另一个比较，直至到达最低位。当转换完成时，N位数字将会出现在寄存器中。请参阅相关插图

图1

b. 在管线型模/数转换器中，每个平行阶段进行一位逐次采样或同时进行多位逐次采样。模拟输入适用于采样保持，一阶模/数转换器使其转换成3位。然后输入一个小型数/模转换器，从采样保持输出值中产生模拟输出。“残留信号”被放大，然后输入下一阶，如此继续。移位寄存器及时调整各阶位值并将组合采样传递给纠错逻辑器。请参阅相关插图

图2

c.△-Σ转换器不是简单地直接进行时域分析，更多情况下用于频域分析。（www.Intersil.com/data/an/an9504.pdf中的Intersil Applications Note 9504介绍了一种详细的数学分析法。）可以说，对输入信号进行粗略超采样（采样目标远高于Nyquist值，以便获得最大关注输入频带）可排除混淆现象。更重要的是，它将量化杂讯（将连续输入信号变成一连串非连续信号所产生的分辨误差）的频率成分以更大的带宽进行传播。这样就降低了量化杂讯的平均级别并提高大部分杂讯的频率。多数杂讯可通过急速减弱数字滤波器的关注频带进行消除。请参阅相关插图

图3

随着模数转换器的持续发展，系统设计工程师能充分理解所采用的输入结构以及这种结构对外部电路的影响已经变得越来越重要。本文对一个简单的开关电容器输入结构进行了探讨。开关电流要求可显着影响系统的总体性能，而外部电路必须进行相应设计。一个集成的缓冲器或放大器可以大幅减小开关电流，从而简化模数转换器外部的电路设计。ESD保护电路也将会影响外部电流要求，并且随着温度变化对电流的影响也不一样。