ADC即模数转换器,是一种电子设备,将模拟信号转换为数字信号。在数字信号处理中,使用ADC将模拟信号转换为数字,是数据采集必不可少的过程。因此,ADC被广泛应用于各种设备中,如传感器、测量仪器、通信系统、音频设备、图像处理等。
在数据传输系统中,ADC的作用是将模拟信号转为数字信号传输,使数字信号能够通过数字通路传输,从而保证了数字信号的稳定和准确性。
ADC按照实现方式,可以分为Flash ADC、逐次逼近ADC、积分型ADC、Sigma Delta ADC等,这些类型的ADC通常被应用在不同的场合中。
Flash ADC是一种基于比较的ADC,它具有非常高的速度和分辨率,但成本非常高,一般用于专业应用场合,如高速数据采集系统、军事雷达等。
逐次逼近ADC是由几个比较器、数字逻辑电路和DAC组合而成的,通过比较逼近输入信号实现转换,适用于信噪比要求较高的场合。
积分型ADC是一种基于积分的ADC,它通过将输入信号积分成电压然后进行采样转换,适用于高精度和低速的场合。
Sigma Delta ADC是一种通过过采样和反馈技术获得高分辨率的ADC,相比于其他ADC,其精度更高,但速度较慢。
ADC的性能表现可以通过以下四个方面的参数来描述。
量化精度指的是ADC所能解析的最小电压变化值。例如,12位ADC能解析的电压变化量为3.3V/4096=0.8mV。
抽样速率指的是ADC每秒钟所能进行的采样次数,通常由ADC比特数和数据传输速率共同决定。
动态范围是指ADC所能识别的最小和最大的模拟电压范围之间的跨度。
信噪比指的是ADC输出的有效数字和噪声干扰之比。即在输入信号的基础上,ADC所输出的信号与噪声的比值。