ADC的基本概念与原理
ADC（模数转换器） 是将连续的模拟信号（如电压、电流）转换为离散数字信号（二进制代码）的电子器件。它是连接现实世界（模拟信号）与数字系统（如MCU、FPGA）的桥梁，广泛应用于传感器数据采集、音频处理、通信系统等领域。
ADC的工作原理
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采样（Sampling）
以固定频率采集模拟信号的瞬时值。根据奈奎斯特采样定理，采样频率需至少为信号最高频率的2倍，否则会出现混叠失真。 -
保持（Hold）
将采样值暂时存储在电容中（通过采样保持电路），确保在转换过程中信号稳定。 -
量化（Quantization）
将采样后的连续幅值转换为有限个离散电平。例如，12位ADC可将电压范围划分为 (2^{12} = 4096) 个等级，分辨率越高，量化误差越小。 -
编码（Encoding）
将量化后的电平值转换为二进制代码（如8位、12位、16位），供数字系统处理。
如何选择适合的ADC芯片
1. 关键参数
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分辨率
- 表示ADC能区分的电压等级，单位为位数（如8位、12位、16位）。
- 示例：12位ADC适合工业控制（如温度监测），16位以上用于高精度场景（如医疗仪器）。
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采样率（Speed）
- 每秒采样次数（SPS或Sa/s）。需满足信号最高频率的2倍以上。
- 示例：音频信号（20kHz）需至少40kSPS，视频或雷达信号可能需要MSPS（百万次/秒）级ADC。
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输入范围与接口
- 电压范围：如0-5V、±10V，需匹配传感器输出。
- 接口类型：SPI/I²C（适用于低速MCU），并行接口（高速FPGA应用）。
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功耗
- 电池供电设备（如物联网传感器）需选择低功耗ADC（如微安级待机电流）。
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基准电压（Vref）
- 内置基准电压简化设计，外置基准可提高精度（如精密测量场景）。
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通道数
- 多通道ADC可同时采集多个信号（如电机控制系统监测多路传感器）。
2. 类型选择
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逐次逼近型（SAR ADC）
- 中等速度（kSPS至MSPS）、中等精度（12-18位），适合工业控制、多通道数据采集。
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Δ-Σ型（Delta-Sigma ADC）
- 高精度（16-32位）、低速（Hz至kSPS），适合音频、电子秤等低频高精度场景。
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流水线型（Pipeline ADC）
- 高速（百MSPS至GSPS）、中等精度（8-14位），用于通信、视频处理。
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闪存型（Flash ADC）
- 超高速（GSPS级）、低分辨率（6-8位），用于雷达、超高速信号采集。
3. 其他因素
- 成本与供货：消费类产品优先选择低成本型号（如ADS1115），工业场景需考虑长期供货稳定性。
- 封装尺寸：贴片封装（如QFN、SOP）适合紧凑设计，插件封装（DIP）便于原型验证。
- 工作温度：汽车或工业应用需支持-40°C至+125°C宽温范围。
选择流程
- 明确需求：信号频率、精度、功耗、接口类型。
- 筛选参数：按分辨率、采样率、输入范围缩小范围。
- 评估型号：参考厂商手册（如TI、ADI）的典型应用电路。
- 验证测试：通过原型测试实际性能（如噪声、线性度）。
示例场景：
- 温度传感器采集：12位SAR ADC（如ADS7828），1kSPS，I²C接口。
- 音频处理：24位Δ-Σ ADC（如PCM1808），96kSPS，SPI接口。
- 高速示波器：14位流水线ADC（如AD9643），250MSPS，并行输出。
通过系统化分析需求与参数，可高效选择最适合的ADC芯片。
adc的基本概念与原理 如何选择适合的adc芯片
1. ADC的定义 模数转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是一种电子设备，它将外部世界的模拟信号转换为计算机或数字电路可以处理的数字信号。在许多电子系统中
2024-11-19 15:56:36
ADC的基本概念是什么
一，ADC的基本概念变化的物埋量，如温度、压力、流量等，这些物埋量一般是模拟量(Analog)，单片机是不能直接处理模拟量的，所以要在单片机与控制对象之间增加转换装置，以实现模拟量与数字
lotusp
2021-11-30 06:36:56
ADC与DAC基本概念有何区别
ADC与DAC基本概念：ADC：模数转换器DAC：数模转换器用最简单的话讲，ADC是用来捕获大量未知的信号，并把它转换成已知的描述。相反，DAC是接受完全已知的、深刻理解的描述，然后“简单地”产生
lan23
2021-12-06 07:57:57
如何选择合适的adc芯片
在现代电子设计中，ADC芯片扮演着至关重要的角色，它们将模拟信号转换为数字信号，以便微处理器或数字电路可以处理。选择合适的ADC芯片不仅能够提高系统性能，还能降低成本和功耗。 1. 确定应用需求 在
2024-10-31 10:33:31
如何选择ADC芯片
关于ADC芯片的选型，还是其他芯片的选型，那都不是随随便便就说了算得。关于选型，各大厂家也给出了系列芯片的选型手册，但是手册中那么多芯片型号和参数，哪些参数是要关注的，怎么快速地选择符合我们项目用到
wrfqwerty
2021-12-09 08:13:43
讲解一下A/D和 D/A的基本概念
文章目录前言A/D 和 D/A 的基本概念前言今天给大家讲解一下，单片机中的基础概念，A/D 和 D/A 的基本概念。A/D 和 D/A 的基本概念A/D 是模拟量到数字量的转换，依靠的是模数转换器
kdsnvjsnjk
2021-11-25 06:31:10
为您的应用选择合适的ADC
目前有许多不同的模数转换器可供选择，包括分立式ADC和集成到数字IC中的ADC，如微控制器、处理器和FPGA。哪种ADC最适合您的应用？您是否需要最高精度、简单的内务检查或介于两者之间？什么采样率就足够了。此应用程序会记录所有这些内容。它还重点介绍了最新的先进SAR、三角积分、流水线和集成ADC。
2023-01-09 13:55:46
为您的应用选择合适的ADC
目前有许多不同的模数转换器可供选择，包括分立式ADC和集成到数字IC中的ADC，如微控制器、处理器和FPGA。哪种ADC最适合您的应用？您是否需要最高精度、简单的内务检查或介于两者之间？什么采样率就足够了。此应用程序会记录所有这些内容。它还重点介绍了最新的先进SAR、三角积分、流水线和集成ADC。
2023-02-28 15:45:49
如何选择适合应用设计的ADC架构
考虑到目前市场上数以千计的转换器，为特定应用选择合适的ADC似乎是一项艰巨的任务。直接的方法是直接进入选择指南和参数搜索引擎，例如ADI公司网站上提供的那些。输入采样率，分辨率，电源电压和其他重要
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国产ADC芯片——adc芯片的多种结构
随着国内消费电子产品、通信、工业自动化、汽车电子等行业的快速发展，对ADC芯片的需求不断增加，国内ADC芯片近年也在持续稳定地发展着。ADC种类多样，可分为单通道ADC、多通道ADC、高速ADC
2023-10-09 16:01:04
基础教程：如何选择合适的ADC
ADI公司推出三集系列在线研讨会来关注模拟信号与数字信号的相互转换，本研讨会是最后一集。在本研讨会中，我们将介绍模数转换器(ADC)的基本知识，包括ADC基本架构、了解ADC误差、如何阅读ADC数据手册，以及如何选择合适的ADC。
2019-07-16 06:02:00
如何选择ADC芯片？
在进行单片机开发时，由于测量数据有精度要求，不知道如何进行ADC的选型和精度控制，还有成本考虑，哪位大佬可以给我讲讲如何进行ADC选型吗？还有现在主流的ADC芯片型号是那些，非常感谢!
河南顺之航
2023-10-19 07:10:51
国内常用ADC芯片有哪些？
下 CS1237，这个作为电子秤方案的常用ADC芯片 ，它是一款高精度、低功耗模数转换芯片，一路差分输入通道，内置温度传感器和高精度振荡器。MCU可以通过2线的SPI 接口SCLK、DRDY与CS1237进行通信，对其进行配置，例如通道选择、PGA选择、输出速率选择等。 我们知道ADC的信
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stm32f4 ADC基本介绍
、stm32 ADC基本概念1. 通道组一、stm32f4 ADC基本介绍1. stm32F4 ADC主要特性● 可配置 12 位、10 位、8 位或 6 位分辨率● 在转换结束、注入转换结束以及发生...
秋风宜人
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本文首先阐述了adc0832的概念，其次阐述了adc0832的特点，最后介绍了adc0832和adc0809区别。
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(ENOB)、差分信号定义以及ADC驱动器架构的优势。本月我们将讨论如何利用这些基本概念来选择驱动器并设计驱动电路。
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本研讨会将讨论数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)；包括基本架构、了解误差、分辨率和采样理论以及如何针对应用选择合适的DAC和/或ADC。
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工商网监
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