什么是ADC ADC的主要技术参数及分类

在芯片世界中的ADC，其全称是Analog-to-Digital Converter， 模拟数字转换器！它是连接模拟世界与数字世界的桥梁。

从宏观上看，自然界产生的信号，都是模拟信号，比如我们说话的声音，我们看到的图像，我们感受到的温度等等。但是这些模拟信号都得最终放在数字领域进行处理，存储或者传输，那如何把模拟信号转换成数字信号呢？对的，机智如你，我们需要一个转换器，它就是芯片界的老牌贵族—ADC！

ADC的基本指标

ADC芯片主要看两个基本指标，一个是速度（Speed），一个是精度（Resolution）。顾名思义，速度代表着ADC可以转换多大带宽—Bandwidth的模拟信号，带宽对应的就是模拟信号频谱中的最大频率。精度就是衡量转换出来的数字信号与原来的模拟信号之前的差距。‍

ADC的分类

直接转换模拟数字转换器（Direct-conversion ADC），或称Flash模拟数字转换器（flash ADC）

逐次逼近模拟数字转换器（Successive approximaTIon ADC）

跃升-比较模拟数字转换器（Ramp-compare ADC）

威尔金森模拟数字转换器（Wilkinson ADC）

集成模拟数字转换器（IntegraTIng ADC）

Delta编码模拟数字转换器（Delta-encoded ADC）

管道模拟数字转换器（Pipeline ADC）

Sigma-Delta模拟数字转换器（Sigma-delta ADC）

时间交织模拟数字转换器（TIme-interleaved ADC）

带有即时FM段的模拟数字转换器

也有利用电子技术和其他技术结合的转换器：时间延伸模拟数字转换器（TIme stretch analog-to-digital converter， TS-ADC‍

ADC的主要技术参数

（1）分辨率

A/D的分辨率是使A/D输出数字量最低位变化1所对应的输入模拟电压变化的大小值。分辨率也用输出二进制数的位数来表示，如8位A/D的分辨率就是8，位数越多，误差越小，转换精度也越高。

（2）量化误差

用数字量近似表示模拟量的过程称为量化。A/D转换一般是按四舍五入原则进行的，由此产生的误差称为量化误差，量化误差小于等于1LSB。

（3）精度

精度分为绝对精度和相对精度。

在一个A/D中，任何数码所对应的实际模拟电压与其理想的电压之差并不是一个常数，把差值中的最大值定义为该A/D的绝对精度;而相对精度则定义为这个最大差值与满刻度模拟电压的百分数，或者用二进制分数来表示相对应的数字量。

（4）转换时间

转换时间是完成一次A/D转换所需要的时间，这是指从启动A/D转换器开始到获得相应数据所需要的总时间。通常情况描述为1秒钟可以转换多少次。

经典ADC芯片0809

adc0809是分辨率为8位的逐次逼近原理进行模/数转换的器件。其内部有一个8通道多路开关，它可以根据地址码锁存译码后的信号，只选通8路模拟输入信号中的一个进行A/D转换。

逐次逼近型ADC

逐次逼近型ADC应用非常广泛的模/数转换方法，它包括1个比较器、1个数模转换器、1个逐次逼近寄存器（SAR）和1个逻辑控制单元。它是将采样输入信号与已知电压不断进行比较，1个时钟周期完成1位转换，N位转换需要N个时钟周期，转换完成，输出二进制数。这一类型ADC的分辨率和采样速率是相互矛盾的，分辨率低时采样速率较高，要提高分辨率，采样速率就会受到限制。

现在的MCU中，好多都内部集成有ADC功能，小代最喜欢推荐的STC的芯片，目前比较新的STC8A系列芯片，内部已经集成12位分辨率的高速ADC模块，每秒80万次的转换速率，足矣满足8位MCU的日常使用。

分类模拟指标寄存器

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