模数转换器（ADC）是将连续模拟信号转换为离散数字信号的核心电路，其原理图设计和转换过程涉及多个关键模块，以下是其基本原理和常见电路结构的分析：
一、ADC核心转换流程
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采样保持（S/H）
由模拟开关和电容构成，在时钟控制下快速捕捉输入信号瞬时值并保持稳定。原理图中的采样电路通常包含运放缓冲器和保持电容（如10pF级），确保在转换期间信号不衰减。 -
量化与编码
量化器将采样电压映射到最接近的量化电平（如12位ADC对应4096个量化级），编码器将其转换为二进制码。此过程在比较器阵列或数字逻辑电路中实现。
二、主流ADC电路架构原理图解析
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逐次逼近型（SAR ADC）
![SAR ADC结构框图]- 核心部件：高速比较器、SAR逻辑控制器、精密DAC
- 工作流程：DAC从最高位开始生成试探电压，通过8-12次比较（对应分辨率）逐步逼近输入值
- 典型应用：16位精度、1MSPS转换速率，适用于工业控制（如TI的ADS8881）
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Σ-Δ型ADC
![Σ-Δ调制器结构]- 核心特征：过采样（64×~256×）和噪声整形
- 电路组成：积分器、1位DAC反馈环、数字抽取滤波器
- 性能优势：24位有效分辨率，适合音频处理（如ADI的AD7768）
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流水线型（Pipeline ADC）
多级电路串联结构，每级完成1-2位转换并传递残差电压。典型8级架构可实现14位@100MSPS，用于通信系统（如AD9254）。 -
Flash ADC（并行比较）
2^N-1个比较器并行工作（如8位需255个），配合优先编码器输出。速度可达10GSPS，但功耗随指数增长，多用于示波器前端（如MAX104）。
三、关键电路设计要素
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基准电压源
需采用低噪声LDO（如REF5040），温漂<3ppm/℃，直接影响转换线性度。 -
时钟抖动控制
采样时钟相位噪声需<-150dBc/Hz，高频应用建议使用抖动衰减器（如LMK04828）。 -
抗混叠滤波
前置RC低通滤波器截止频率设定为0.5×采样率，二阶有源滤波器（Sallen-Key结构）可提供40dB/dec衰减。
四、选型设计建议
- 医疗ECG监测：优先选择24位Σ-Δ ADC（ADS1298），配合0.1Hz高通滤波
- 电机控制：12位SAR ADC（AD7380）支持4MSPS同步采样
- 5G通信：14位Pipeline ADC（ADC12DJ5200RF）支持8GHz射频直采
实际设计中需注意PCB布局：模拟信号走线远离数字部分，基准电压采用星型接地，高速ADC建议使用LVDS接口（如JESD204B协议）降低噪声干扰。
89C51是如何使用ADC0808模数进行转换的
依次进行A/D转换。2、ADC0808简介3、中断/查询方式3.1 、采用中断方式3.1.2、电路原理图3.1.3、代码3.1.4 、效果图3.2、 采用查询方式3.2.1、电路原理图3.2.2、代码
sjjs001
2021-07-26 07:47:11
stm32 adc模数转换接口使用
前言学习stm32 adc模数转换接口使用，学会用STM32对模拟信号时行采样,通过中断模式得到ADC结果。示例详解基于硬件平台： STM32F10C8T6最小系统板， MCU
werywer
2021-08-13 09:42:31
基于ADC0808的模数转换器电路图
这是一个基于8位模数转换器ADC0808的非常简单的模数转换器电路。通常，模数转换器（A/D 转换器/ADC）需要通过微处理器进行接口，以将模拟信息转换为数字格式。这需要额外的硬件和适当的软件，从而导致更多的复杂性和总成本。
2022-07-01 16:02:40
ADC模数转换概述
ADC模数转换一、概述ADC翻译过来是模数转换，意思就是将外部世界采集到的模拟量的数据信息通过ADC变为计算机可以识别的数字信号。STM32的ADC具有以下特点： STM32最多所带的3个ADC
h1654155598.0450
2021-08-18 07:07:49
ADC模数转换
STM32—ADC模数转换ADC的基本特征Analog-to-Digital Converter的缩写。指模/数转换器或者模拟/数字转换器。是指将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。典型
gvxiaot
2021-07-23 07:20:50
模数转换器ADC简介
介绍将模拟电子信号转换成数字信号的电路，称为模数转换器，简称A/D转换器或ADC。同理，将数字信号转换成模拟信号的电路称为数模转换器，简称D/A转换器或DAC目录1.逼近式ADC原理ADC控制寄存器
往事只能回首
2022-02-18 06:54:10
ADC模数转换的原理是什么
ADC：模数转换器，将模拟信号（0v，3v，6v等）转换为表示一定比例电压值的数字信号（1，2，3等）。STM32F10xADC特点12位逐次逼近型的模拟数字转换器。最多带3个ADC控制器最多支持
overheat
2022-02-28 12:29:57
怎样去设计一个基于ADC模数转换的导航按键
在ADC模数转换的基础上，我们可以设计一个导航按键案例，通过将模拟电压转化为数字电压，根据数字电压值进行相应的处理。一、导航按键电路电流图：说明：左边有6个电阻，加起来700Ω，当按下/松开
香脆面
2022-02-18 07:49:29
AD模数转换器的主要技术指标
**实现功能：**双机都能控制彼此的电位器模块开启与关闭（单片机为普中科技89C51单片机）**连线：**P31接P30,P30接P31;实验原理：1．AD模数转换电路原理图：2．AD模数转换
xianhaizhe
2021-12-02 07:26:57
为什么我们需要模数转换器？哪个ADC转换器更好？
模数转换器定义ADC转换器是将模拟信号转换为数字信号的系统。这是一个过滤、采样并保持、量化和编码的过程。模拟信号通过带限滤波、采样保持电路，成为梯形信号，再通过编码器，使梯形信号中的每一电平
成长的小师弟
2023-02-15 18:16:05
ADC模数转换器电路设计
在我们的控制系统中需要使用一个"模数转换"的功能。所谓“模数转换”，就是将模拟量转换为数字量，也就是我们经常说的ADC采集，其中ADC的全称为：“Analog
2023-07-27 16:02:59
ADC模数转换器介绍
模数转换器(analog to Digital Converter，简称ADC)是一种数据转换器，它通过将模拟信号编码为二进制代码，使数字电路能够与现实世界进行接口。
2023-06-26 11:44:22
浅谈模数转换器(ADC)的时间交错
模数转换器(ADC)的时间交错是一种根据并行应用数个ADC来提升 整体化系统采样率的方式。考验取决于处置各种ADC之间的失配，尤其是在较高频率下。
2021-10-11 11:15:54
模数转换器ADC简介
ESP32 之 ESP-IDF 学习笔记（七）——模数转换器（ADC）文章目录ESP32 之 ESP-IDF 学习笔记（七）——模数转换器（ADC）一、简介1、两个 ADC 通道简介：2、减小
南风一号
2022-02-17 06:28:34
模数转换ADC模块 精选资料分享
通用基础知识ADC模块是嵌入式应用中重要的组成部分，是嵌入式系统与外界连接的纽带，是在测控系统中的重要内容。ADC模块：即模数转换模块/AD转换模块，功能是将电压信号转换为相应的数字信号。实际应用中
study875
2021-07-23 08:39:21
ADC就是模数转换
一、基础认识ADC就是模数转换，即将模拟量转换为数字量l 分辨率，读出的数据的长度，如8位就是最大值为255的意思，即范围[0,255],12位就是最大值为4096，即范围[0,4096]l 通道
lq544
2021-07-23 08:05:55
使用ADC0808构建的模数转换器电路
模数转换器电路在数字系统中非常有用，其中将原始模拟信号转换为数字数据位具有显着意义。ADC在几种微控制器中也非常熟悉，但是在微控制器中使用ADC需要编程技能，并不是每个人都喜欢编程。上面显示的电路将为那些没有任何编程技能的人提供解决方案。
2023-06-30 11:41:37
浅谈STM32 模数转换器 (ADC)（上）
STM32F4xx系列提供的12位ADC是逐次逼近型模数转换器。它具有多达 19 个复用通道，可测量来自 16 个外部源、两个内部源和 V BAT 通道的信号。这些通道的 A/D 转换可在单次、连续、扫描或不连续采样模式下进行。ADC 的结果存储在一个左对齐或右对齐的 16 位数据寄存器中。
2023-02-17 11:21:55
浅谈STM32 模数转换器 (ADC)（下）
STM32F4xx系列提供的12位ADC是逐次逼近型模数转换器。它具有多达 19 个复用通道，可测量来自 16 个外部源、两个内部源和 V BAT 通道的信号。这些通道的 A/D 转换可在单次、连续、扫描或不连续采样模式下进行。ADC 的结果存储在一个左对齐或右对齐的 16 位数据寄存器中。
2023-02-17 11:22:05
ADC模数转换器
缩写外设/单元ADC模数转换器BKP备份寄存器CAN控制器局域网模块DMA直接内存存取控制器EXTI外部中断事件控制器FLASH闪存存储器GPIO通用输入输出I2C内部集成电路IWDG独立看门狗NVIC嵌套中断向量列表控制器PWR电源/功耗控制RCC复位与时钟控制器RTC实...
kudy
2021-08-23 06:23:34
24位adc模数转换芯片
24位adc模数转换芯片 一个24位ADC模数转换芯片（ADC）是一种类型的模数转换器，可以将电压信号转换为数字信号。这种芯片通常用于测量精密的模拟信号，比如温度、光强度、压力等。 这种芯片通常由
2023-09-02 10:13:16
工商网监
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