ADC(Analog-to-Digital Converter)即模数转换器,用于将模拟信号转换成数字信号。在ADC内部,会加入一定的采样电阻,以实现采集电压信号的功能。这个采样电阻就称为ADC采样电阻。
ADC采样电阻的作用分为两部分:
第一部分是稳定电压输出。ADC内部的采样电阻接在被测信号源和输入引脚之间,以此来控制电路的输入阻抗,进而实现电压信号的采集。状态稳定的采样电阻能在抵抗了一些被测信号负载的情况下,并且在电流吸收上不会有显著影响。此时,采样电阻能保持输出电压的稳定性。
第二部分是影响电压精度。采样电阻会引入测量误差,这种误差主要分为两个部分:一个是当直流偏移电压流经采样电阻时正常产生的偏差;另一个就是因为温度变化引起的偏差。因此,在设计ADC采样电阻时,需要选择高精度电阻并加入该设计。
ADC采样电阻分为两类:
第一类是仿真式ADC(Successive Approximation Register ADC)中的采样电阻。这种采样电阻一般被放在采样并保持阶段,因为这些阶段需要信号的恒定值,与输入信号源进行电位比较。通常,这里使用的是高精度的、低温漂的电阻。
第二类是积分器式ADC中的采样电阻。这种型号的ADC主要利用一个电容器来积累输入电流,并在瞬间关闭时,将整个电容器的能量转换成一个已确定数值的电荷。而此时,采用的电阻仅仅是一个保持电荷住的引脚电阻值。
应该根据应用场景来选择采样电阻。在高频应用场景中,低电阻、低电感;在精密应用场景中,精度、温度效应、线性参数、噪声参数应该是选择时的重要考虑因素。在选择时,必须权衡这些因素,并找到最佳的解决方案。