ADC（模数转换器）新手入门基本参数

　　什么是ADC？
　　ADC（analog to digital converter），是将模拟信号转换成数字信号的器件。

　　什么样的系统需要ADC？
　　对于任何系统需要将真实世界的信息输入到数字域进行处理，包括温度、音频、无线、光、机械、磁等。

　　采样率（Sampling Frequency）
　　采样率是指每秒钟采集模拟信号的次数。因此，采样率越高，可以捕捉到更高频率的信号，并提高数字信号的精度和准确性。
　　例如，如果ADC的采样率为10 kHz，则意味着ADC每秒钟会对模拟信号进行10，000次采样，将其转换为数字信号。如果采样率为20 kHz，则ADC每秒钟会进行20，000次采样。
　　需要注意的是，采样率不应低于被测信号的最高频率的两倍，这是根据奈奎斯特定理得出的结论。否则，会出现采样失真现象，导致数字信号失真并无法准确地反映原始模拟信号的特征。因此，选择适当的采样率非常重要，以确保数字信号的准确性和可靠性。
　　分辨率（Resolution）
　　分辨率是指它可以将模拟信号的范围划分成多少个数字级别。例如，一个8位ADC的分辨率为2^8，即256个级别，它可以将模拟信号转换为一个0到255之间的数字。同样地，一个10位ADC的分辨率为2^10，即1024个级别，它可以将模拟信号转换为0到1023之间的数字。分辨率越高，ADC就可以将更细微的信号差异转换为数字级别，从而提高数字信号的准确度。但是，高分辨率的ADC通常需要更多的时间和硬件资源来完成转换，因此需要在设计中进行权衡和考虑。
　　吞吐率（Throughput）
　　吞吐率指的是它可以在单位时间内完成多少次转换。通常用每秒转换次数（Samples per Second，SPS）来表示吞吐率。例如，一个ADC的吞吐率为100 kSPS，表示它可以在一秒钟内完成100，000次转换。例如一个12bit的ADC在100kSPS的采样率下，其吞吐率是1.2Mbps。
　　LSB/MSB
　　LSB（Least Significant Bit）如下所示，即代表ADC输出码值的最后一位，MSB（Most Significant Bit），即代表ADC输出 码值的最高位。

　　典型的ADC应用

　　ADC的功能是将一个真实的世界带到数字世界，例如我们常见的温度、音频、光、机械、磁等等。往往这些信号被放大、滤波、偏置调理之后给到ADC，转换之后通过串行或者并行的数据码流给到数字处理器（DSP， FPGA， MCU， CPU），从上图可以看到，ADC可能会有几个供电电源，这些电源用于ADC内部不同的功能模块，通常参考电源给内部转换作为参考，数字电源给内部逻辑电路供电，模拟电源给内部模拟电路供电。



原作者：模拟应用工程师