中文精品久久久久国产网址_ 深入淺出講解ADC的各個(gè)參數和指標

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之前我們對ADC有了一個(gè)基本的認識。那么大家在實(shí)際應用過(guò)程中，我想，最想問(wèn)并且想知道的問(wèn)題就是，根據我的應用，我應該怎么選擇ADC芯片，有哪些重要的指標？

其實(shí)不同種類(lèi)的ADC，就像各種武功秘籍。獨孤九劍的招式-快、準、狠。映射到ADC中，如果想要采集一些頻率很高，幅值較小的視頻、射頻信號，則需要ADC具有更高的采樣頻率（快），更高的精度（準），更小的誤差。電子江湖中，示波器就是這樣一本至高無(wú)上的武功秘籍。學(xué)好使用示波器，以后面對各種各樣的電路異象，我們都可以將其一一拆解。

當然，像太極拳這樣的以慢打快的招式，就是需要ADC在低速采樣率下有更高的精度。高精度的萬(wàn)用表就是利用這樣的ADC進(jìn)行采集。

上述設備讓我們對ADC有一個(gè)基本的認知，就是采樣率和精度是衡量一款ADC性能的重要指標。那么下面我們就對其就行簡(jiǎn)單講解，并且衍生出其他衡量ADC的重要指標。

（1）采樣率。這個(gè)理解起來(lái)應該比較容易，采樣率一般是指芯片每秒采集信號的個(gè)數。比如1KHz/s，表示1s內，這個(gè)ADC可以采集1K個(gè)點(diǎn)。采樣率越高，采集的點(diǎn)數越多，那么對信號的還原度就越高。比如A跟B，A采集3個(gè)點(diǎn)，最終還原出來(lái)的波形跟原始波形相差較大，B采集了6個(gè)點(diǎn)，那么在還原是就越接近原始信號。所以在這里我們要引出奈奎斯特定理。也就是如果對原始信號進(jìn)行采集。采樣率必須大于其2倍。這樣才能正常的還原出原始信號，否則會(huì )發(fā)生混疊現象。如圖C所示，原始波形完全無(wú)法恢復。

（2）分辨率。一般ADC都說(shuō)注明是8bit，16bit或者是24bit。這里的數值也就是分辨率的意思。分辨率是衡量ADC精度一個(gè)非常重要的指標。比如采集的電壓范圍是0-5V，那么8bit的ADC的最小刻度就是5/2^8=0.0195V,16bit的ADC的最小刻度是5/2^16=0.000195V.從這兩個(gè)數值來(lái)看，我們就知道16bit的ADC可以采集到更小的電壓。所以這里的分辨率表征的ADC的最小刻度的指標。同時(shí)分辨率也只能算是間接衡量ADC采樣準確的變量。直接衡量ADC采集準確性的是精度。

（3）精度。精度是在A(yíng)DC最小刻度基礎上疊加各種誤差的參數。是可以直接衡量ADC采樣精準的指標。通常ADC的精度=N*LSB+Vc_sample+Vshift+Vnoise+Vref+… N一般在A(yíng)DC的數據手冊中體現，表征ADC的集散誤差。Vc_sample是ADC內部的采樣電容引起的誤差。Vshift一般是外圍電路帶來(lái)的偏置，Vnoise是綜合前端的驅動(dòng)電路和ADC得出的噪聲電壓。Vref一般是由參考電壓的散差引起的誤差。所以從這里可以看出來(lái)。雖然一些ADC的分辨率很高，但是需要精度高，還需要做好各個(gè)方面的工作，盡量降低系統誤差。從而提高精度。

（4）輸入電容。一般ADC內部結構如下圖所示，輸入電容C用于儲存輸入信號。但是這個(gè)電容會(huì )跟輸入的濾波電容分壓，從而影響輸入采樣的精度。但一般經(jīng)過(guò)計算，這個(gè)輸入電容引起的誤差非常小，可以忽略不計。（電容分壓影響計算更加詳細的講解在硬件三人行視頻課程（點(diǎn)擊藍色字體跳轉）：史上最全模電教程，第1部ADC信號鏈課程，《低速模數混合電路設計入門(mén)視頻教程》）

（6）輸入漏電流。如下圖所示，ADC在上電后，在輸入口上存在漏電流。漏電流作用于輸入的串聯(lián)電阻RFT1，這樣就會(huì )在電阻上產(chǎn)生壓降，從而使得采樣精度受到影響。這里的電阻較小，產(chǎn)生的誤差只有10uV，試想如果電阻有10K級別，那么這里產(chǎn)生的壓降就是mV級，對精度的影響就很大了。詳細的講解也可參見(jiàn)視頻課程。