如何为您的传感应用选择正确的集成ADC？

谷歌搜索术语“模数转换器选择”产生了数以千计的点击量，证明这项任务继续挑战我们参与设计难以捉摸的完美传感解决方案的众多人员。毕竟，从8位微控制器（MCU）中集成的简单10位ADC到可以GHz速率解析的ADC，都有大量的模数转换器（ADC）解决方案。

除非您正在设计专门的感测前端，否则您很可能正在寻找一款能够实现高质量性能的集成ADC，而不会影响节能或操作灵活性。在这篇文章中，我列出了一些可以帮助您缩小ADC搜索范围的参数，不过根据您应用的具体需求，您可能还有其他参数。

解析度。也许是辩论最多的ADC参数，关于ADC可以解决的比特数是否是其准确度的最重要测量值有许多问题。查看它的一个简单方法是通过检查应用程序在ADC转换后采取的操作。例如，衡量一个温度变化是否发生了，它是一个相对测量值吗？如果是这样，一个10位或12位的ADC就足够了，因为这是一个真正的假 - 没有问题。另一方面，考虑电表等产品。在这种应用中，模数转换需要高度的精确度负载电流测量的准确性可能意味着能源使用的差异，并因此为公用事业公司计费。这类应用通常使用> 16位Δ-ΣADC，

采样率。ADC的采样率直接取决于输入的频率。感谢我们的学者朋友Nyquist，您知道ADC必须以> 2倍的输入信号进行采样（Fsample≥2x Finput），并且您知道有一个最低要求的采样率。例如，一个100kHz的输入需要在≥200kHz采样。然而，数据手册中规定的采样速率仅涵盖真正的“采样+转换”时钟 - 并没有考虑到ADC的任何设置时间，后处理转换后的结果用于决策或移动芯片外数据。这些因素同样重要，因为它们使您能够计算ADC转换的周期和占空比，并因此计算后处理的剩余余量。

例如，1MSPS的ADC采样将在1ms内采集1,000个16位采样。如果您使用双缓冲方法捕获ADC采样，那么您知道您有≤1ms的时间来后处理数据缓冲区，根据结果采取措施并可能在下一个数据集准备处理之前移动数据。

参考选择。评估集成ADC时的一个重要标准是内部精密参考源的可用性。在某些情况下，设置多个参考电压范围的能力确保了解决ADC不同输入范围的灵活性。

操作范围。许多ADC在器件可用的总电源电压范围的有限部分内工作。评估应用程序在这方面的需求非常重要。例如，在电池供电应用中，可能需要降至最低电源电压范围（1.8V对于MCU来说相当典型，尽管TI的SimpleLink™MSP432P4系列中的某些ADC可以工作在1.72V以下）以确保可靠的转换，直到器件关闭。

输入通道。输入通道的数量不仅仅是可用于连接模拟输入的外部可用引脚的数量。当为需要排序的一组输入选择ADC时，考虑通道配置的灵活性也很重要。可选的参考源，专用中断和转换寄存器以及差分输入和可配置数据格式的可用性是确保您可以高效设置ADC配置并以可定制的方式进行设置的重要功能，可防止安装过程中浪费的周期。

正如我在本文开头提到的，根据应用程序试图感知的内容，您的实际ADC选择标准列表可能会更长。您可以通过购买MSP432P4 LaunchPad™开发套件以及通过我们的SimpleLink Academy培训门户网站快速在线获得有关使用精密ADC的教程，评估MSP432P4的高性能ADC，并提供高达16位精度。

如果您想深入钻研ADC选择的话题，看到TI的MSP432P4高精度ADC如何在下一个最多可叠加在市场上的模数转换器，看看下面的图1中的图表，并检查了我们的申请报告与揭示ADC数据表参数的有用提示。

图1：与竞争相比，MSP432 16位精密ADC的性能