ADC模數轉換器工作原理及分類

現在的軟體、無線電、數字圖像采集都需要有高速的A/D采樣保證有效性和精度，一般的測控系統也希望在精度上有所突破，人類數字化的浪潮推動了A/D轉換器不斷變革，而A/D轉換器是人類實作數字化的先鋒。A/D轉換器發展了30多年，經曆了多次的技術革新，從并行、逐次逼近型、積分型ADC，到近年來新發展起來的 ∑-Δ型 和 流水線型ADC，它們各有其優缺點，能滿足不同的應用場合的使用。

ADC的工作原理

ADC的分類

• 并聯比較型ADC：采用各量級同時并行比較，各位輸出碼也是同時并行産生，是以轉換速度快。并聯比較型ADC的缺點是成本高、功耗大。
• 逐次逼近型ADC：它産生一系列比較電壓VR，但它是逐個産生比較電壓，逐次與輸入電壓分别比較，以逐漸逼近的方式進行模數轉換的。它比并聯比較型ADC的轉換速度慢，比雙分積型ADC要快得多，屬于中速ADC器件。
• 雙積分型ADC：它先對輸入采樣電壓和基準電壓進行兩次積分，獲得與采樣電壓平均值成正比的時間間隔，同時用計數器對标準時鐘脈沖計數。它的優點是抗幹擾能力強，穩定性好；主要缺點是轉換速度低。

ADC的選型（技術名額）

• 采樣精度—— 即分辨率，一般有8位、10位、12位、16位等；
• 轉換時間—— 即每次采樣所需的時間，表征 ADC 的轉換速度，與 ADC 的時鐘頻率、采樣周期、轉換周期有關；
• 資料輸出方式—— 如并口輸出、序列槽輸出；
• ADC類型—— 如上面所提到的，ADC 有多種類型，不同類型的 ADC 有不同的性能極限；
• 工作電壓—— 需要注意 ADC 的工作電壓範圍、能否直接測量負電壓等；
• 晶片封裝—— 晶片封裝是否符合産品設計要求；
• 成本效益—— 控制成本。