模数转换 ADC

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stm32F103之ADC模数转换

stm32F103之ADC模数转换⼀、ADC简介通常是指⼀个将模拟信号转变为数字信号的电⼦元件。

通常的模数转换器是把经过与标准量⽐较处理后的模拟量转换成以⼆进制数值表⽰的离散信号的转换器。

12位ADC是⼀种逐次逼近型模拟数字转换器。

它有多达18个通道，可测量16个外部和2个内部信号源。

各通道的A/D转换可以单次、连续、扫描或间断模式执⾏。

ADC的结果可以左对齐或右对齐⽅式存储在16位数据寄存器中。

模拟看门狗特性允许应⽤程序检测输⼊电压是否超出⽤户定义的⾼/低阀值。

⼆、ADC功能框图掌握了ADC 的功能框图，就可以对ADC 有⼀个整体的把握，在编程的时候可以做到了然如胸，不会⼀知半解。

框图讲解采⽤从左到右的⽅式，跟ADC 采集数据，转换数据，传输数据的⽅向⼤概⼀致。

三、ADC功能描述1、电压输⼊范围 ADC 输⼊范围为：VREF- ≤ VIN ≤ VREF+。

由VREF-、VREF+ 、VDDA 、VSSA、这四个外部引脚决定。

设计原理图的时候⼀般把VSSA和VREF-接地，把VREF+和VDDA 接3V3，得到ADC的输⼊电压范围为：0~3.3V。

2、输⼊通道我们确定好ADC 输⼊电压之后，那么电压怎么输⼊到ADC？这⾥我们引⼊通道的概念，STM32 的ADC 多达18 个通道，其中外部的16个通道就是框图中的ADCx_IN0、ADCx_IN1...ADCx_IN5。

这16 个通道对应着不同的IO ⼝，具体是哪⼀个IO ⼝可以从⼿册查询到。

其中ADC1/2/3 还有内部通道：ADC1的通道16连接到了芯⽚内部的温度传感器，Vrefint 连接到了通道17。

ADC2 的模拟通道16 和17 连接到了内部的VSS。

ADC3 的模拟通道9、14、15、16 和17 连接到了内部的VSS。

我们在编程的时候需要根据使⽤的IO引脚来确定具体的通道。

外部的16 个通道在转换的时候⼜分为规则通道和注⼊通道，其中规则通道最多有16路，注⼊通道最多有4 路。

模数转换adc实验报告

模数转换adc实验报告1. 引言模数转换（ADC）是将模拟信号转换为数字信号的过程，广泛应用于各种电子设备中。

本实验旨在通过搭建一个简单的ADC电路，了解和掌握模数转换的基本原理和方法。

2. 实验设备和工具- 一块Arduino开发板- 一根面包板- 一块电位器- 若干杜邦线- 一台笔记本电脑- Arduino开发环境3. 实验步骤3.1 搭建电路首先在面包板上连接电位器和Arduino开发板。

将电位器的两个引脚与Arduino 的3.3V电源和GND（地）相连，电位器的中间引脚与Arduino的A0引脚相连。

3.2 编写代码打开Arduino开发环境，在新建的代码文件中输入以下代码：C++int potentiometerPin = A0;int adcValue;void setup() {Serial.begin(9600); 设置串口波特率为9600}void loop() {adcValue = analogRead(potentiometerPin); 读取A0引脚的模拟值Serial.println(adcValue); 打印模拟值delay(500); 延时500毫秒}3.3 上传并观察结果将Arduino开发板通过USB连接到电脑上，在Arduino开发环境中点击“上传”按钮将代码上传到开发板上。

上传完成后，点击Arduino开发环境的“串口监视器”按钮，设置波特率为9600，并观察串口监视器上显示的数据。

4. 实验结果与分析通过实验，我们可以得到电位器产生的模拟信号在进行模数转换后得到的数字信号。

数字信号表示了模拟信号的离散程度，数值越高表示模拟信号越接近最大量程。

在实验过程中，我们可以通过旋转电位器来改变模拟信号的大小，从而观察到模数转换的效果。

通过串口监视器显示的数据，我们可以清晰地看到转换后的数字信号随着模拟信号的变化而变化。

模数转换的精度取决于ADC的分辨率，即能够将模拟信号转换为多少个离散的数字信号。

数模转换与模数转换

数模转换与模数转换数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是数字信号处理中常用的两种信号转换方法。

数模转换将数字信号转换为模拟信号，而模数转换则将模拟信号转换为数字信号。

本文将就数模转换和模数转换的原理、应用以及未来发展进行探讨。

一、数模转换（DAC）数模转换是将数字信号转换为模拟信号的过程。

在数字系统中，所有信号都以离散的形式存在，如二进制码。

为了能够将数字信号用于模拟系统中，需要将其转换为模拟信号，从而使得数字系统与模拟系统能够进行有效的接口连接。

数模转换的原理是根据数字信号的离散性质，在模拟信号上建立相似的离散形式。

常用的数模转换方法有脉冲幅度调制（Pulse Amplitude Modulation，简称PAM），脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，简称PWM）和脉冲位置调制（Pulse Position Modulation，简称PPM）等。

这些方法根据传输信号的不同特点，在转换过程中产生连续的模拟信号。

数模转换在很多领域有广泛应用。

例如，在音频领域，将数字音频信号转换为模拟音频信号，使得数字音频可以通过扬声器播放出来。

另外，在电信领域，将数字信号转换为模拟信号后，可以用于传输、调制解调、功率放大等过程。

二、模数转换（ADC）模数转换是将模拟信号转换为数字信号的过程。

模拟信号具有连续的特点，而数字系统只能处理离散的信号。

因此，当需要将模拟信号用于数字系统时，就需要将其转换为数字形式。

模数转换的原理是通过采样和量化来实现。

采样是将模拟信号在时间上进行离散化，而量化是将采样信号在幅度上进行离散化。

通过这两个过程，可以将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

模数转换在很多领域都有应用。

例如，在音频领域，将模拟音频信号转换为数字音频信号，使得音频信号可以被数字设备处理和存储。

模数转换(ADC)模块

• 注意注意：触发信号1和2可以是事件管理器A(EVA)的转换启动(SOC)信号、外部引脚或软件。相同的触发信号要产生两次，以满足本例双触发器的要求。
图8.4 事件管理器A启动排序器的例子事件管理器A
8.2 ADC模块概述
• 在这种情况下，MAX CONV1的值被设置为2，输入通道选择排序控制寄存器(CHSELSEQn)的设置见表8.4。
8.1 ADC模块的特性
（8）有多个启动ADC转换的触发源如下：
* 软件启动 * EVA事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP3） * EVB事件管理器启动（比较匹配、周期匹配、下溢、CAP6） * ADC的SOC引脚启动（与XINT2引脚共用）
（9）EVA和EVB可分别独立地触发SEQ1和SEQ2（仅用于双排序器模式）（10）采样/保持时间有单独的预定标控制。 10）（11）LF240x/240xADSP的ADC模块和24x的ADC模块不兼容。 11）（12）排序器可工作在启动/停止模式。 12）
位15～12 15 12 70A3h 70A4h 70A5h 70A6h 3 x x x 位11～8 11 8 2 12 x x 位7～4 7 4 3 7 x x 位3～0 3 0 2 6 x x CHSELSEQ1 CHSELSEQ2 CHSELSEQ3 CHSELSEQ4
图8-3 不中断的自动排序模式流程图
图8.1 单排序器模式下ADC模块原理框图单排序器模式下ADC模块原理框图
图8.2 双排序器模式下ADC模块原理框图双排序器模式下ADC模块原理框图
8.2 ADC模块概述
• 为讲解方便，规定排序器的状态如下：排序器SEQ1：CONV00排序器SEQ1：CONV00-CON07 排序器SEQ2：CONV08排序器SEQ2：CONV08-CON15 排序器SEQ： CONV00排序器SEQ： CONV00-CON15

模数转换器(ADC)原理及分类

模数转换器（ADC）原理及分类解析在仪器仪表系统中，常常需要将检测到的连续变化的模拟量如：温度、压力、流量、速度、光强等转变成离散的数字量，才能输入到计算机中进行处理。

这些模拟量经过传感器转变成电信号（一般为电压信号），经过放大器放大后，就需要经过一定的处理变成数字量。

实现模拟量到数字量转变的设备通常称为模数转换器（ADC），简称A/D。

通常情况下，A/D转换一般要经过取样、保持、量化及编码4个过程。

取样是将随时间连续变化的模拟量转换为时间离散的模拟量。

取样过程示意图如图11.8.1所示。

图（a）为取样电路结构，其中，传输门受取样信号S(t)控制，在S(t)的脉宽τ期间，传输门导通，输出信号vO(t)为输入信号v1,而在（Ts-τ）期间，传输门关闭，输出信号vO(t)=0。

电路中各信号波形如图（b）所示。

图11.8.1 取样电路结构(a)图11.8.1 取样电路中的信号波形(b)通过分析可以看到，取样信号S(t)的频率愈高，所取得信号经低通滤波器后愈能真实地复现输入信号。

但带来的问题是数据量增大，为保证有合适的取样频率，它必须满足取样定理。

取样定理：设取样信号S(t)的频率为fs，输入模拟信号v1(t)的最高频率分量的频率为fimax，则fs与fimax必须满足下面的关系fs ≥2fimax，工程上一般取fs>(3～5)fimax。

将取样电路每次取得的模拟信号转换为数字信号都需要一定时间，为了给后续的量化编码过程提供一个稳定值，每次取得的模拟信号必须通过保持电路保持一段时间。

取样与保持过程往往是通过取样-保持电路同时完成的。

取样-保持电路的原理图及输出波形如图11.8.2所示。

图11.8.2 取样-保持电路原理图图11.8.2 取样-保持电路波形图电路由输入放大器A1、输出放大器A2、保持电容CH和开关驱动电路组成。

电路中要求A1具有很高的输入阻抗，以减少对输入信号源的影响。

为使保持阶段CH上所存电荷不易泄放，A2也应具有较高输入阻抗，A2还应具有低的输出阻抗，这样可以提高电路的带负载能力。

adc模数转换器原理

adc模数转换器原理模数转换器（ADC）是一种非常重要的电子电路，它可以将模拟信号转换为数字信号，以便电路中的微处理器可以对其进行处理。

随着科技的发展，ADC的性能也在不断提高，可以提供更多功能和性能，以满足不断变化的需求。

本文将重点介绍ADC的工作原理，以及其在现有技术中的应用。

ADC的基本原理是将模拟信号（如模拟电压或电流）转换成数字信号，然后通过串行数据总线将其传送到微处理器其他部分。

ADC的类型主要分为抽样-持续转换（SAR）和按位逐次抽样（S&S）两种，其中SAR类型ADC更加常用。

SAR类型ADC的工作原理主要是将电路中的输入信号反复地采样，并使用内部电压参考或外部电压参考进行比较，以确定最终输出值。

采样率和参考电压是控制转换精度的关键因素，采样率越高，参考电压越精准，最终转换的精度就越高。

此外，随着科技的发展，ADC的性能也在不断提高。

近年来，ADC 技术可以实现多种性能，如低功耗、高动态范围、高采样率和高精度等功能。

通过不断的技术进步，ADC已经可以用于传感器、医疗影像、音频应用、声纳应用、无线通信和军事应用等多个领域。

最后，ADC技术也取得了很大的发展，能够为上述应用提供更优质的服务。

例如，最新的ADC技术可以实现低功耗、高转换速率和极高的精度，以满足当今快速变化的应用需求。

综上所述，ADC模数转换器是一种关键电路，它可以将模拟信号转换为数字信号，以便电路中的微处理器可以对其进行处理。

它的原理是采样-持续转换，依靠内部或外部参考电压进行比较，以确定最终输出值，并可用于多种应用场合，比如传感器、音频应用等。

由于技术的不断进步，ADC可以实现低功耗、高转换速率和极高的精度，以满足现有应用的需求。

ADC模数转换器是什么

ADC 模数转换器是什么
ADC 模数转换器是什幺
ADC，Analog-to-DigitalConverter 的缩写，指模/数转换器或者模数转换器。

是指将连续变化的模拟信号转换为离散的数字信号的器件。

真实世界的模拟信号，例如温度、压力、声音或者图像等，需要转换成更容易储存、处理和发射的数字形式。

模/数转换器可以实现这个功能，在各种不同的产品中都可以找到它的身影。

与之相对应的DAC，Digital-to-AnalogConverter，它是ADC 模数转换的逆向过程。

ADC 最早用于对无线信号向数字信号转换。

如电视信号，长短播电台发接收等。

ADC 模数转换器构成及特点。

模数转换器ADC

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2021/12/8
通道选择寄存器 P_ADC_MUX_Ctrl
ADC多通道控制是通过对P_ADC_MUX_Ctrl (读/写) (702BH)单元编程实现的，具体功能如表6.18所示。
b15 Ready_MUX(读)[1]
0 1 －－－－－－－－
表6.18 通道选择寄存器各位的功能
[P_IOB_DATA]=r1
R1=0x0001;
//选择通道LINE_IN1
[P_ADC_MUX_Ctrl]=R1
R1 = 0x0001;
//设置P_ADC_Ctrl单元允许A/D转换
[P_ADC_Ctrl] = R1
NOP
//等待
NOP
NOP
r2=0x0000
//r2的初值为0x0000
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D9
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
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2021/12/8
ADC直流电气特性
ADC直流电气特性如表6.19所示。表6.19 ADC直流电气特性表
直流电气参数分辨率有效位数信噪比积分非线性差分非线性转换率电源电流@Vdd=3 V 功耗@Vdd=3 V
符号 RESO ENOB SNR INL DNL FCONV IADC PADC
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[P_IOB_DATA]=r1
R1=0x0001
//选择通道LINE_IN1
[P_ADC_MUX_Ctrl]=R1
R1 =0x0001
//设置P_ADC_Ctrl单元允许A/D转换
[P_ADC_Ctrl]=R1
NOP
//等待
NOP
NOP

模数转换器(ADC)的主要性能参数

模/数转换器（ADC）的主要性能参数
成都市工业职业技术学校
模/数转换器（ADC）的主要性能参数
(4)相对精度
(1)分辨率
(2)量化误差
(3)转换速度
模/数转换器（ADC）的主参数
模/数转换器（ADC）的主要性能参数
实际工作中经常用A/D转换器的位数来表示A/D转换器的分辨率。它表明A/D对模拟信号的分辨能力，由它确定能被A/D辨别的最小模拟量变化。一般来说，A/D转换器的位数越多，其分辨率则越高。实际的A/D转换器，通常为8， 10，12，16位等。
模/数转换器（ADC）的主要性能参数
转换速度是指完成一次A/D转换所需的时间。转换时间是从模拟信号输入开始，到输出端得到稳定的数字信号所经历的时间。转换时间越短，说明转换速度越高。并联型A/D转换器的转换速度最高，约为数十纳秒；逐次逼近型转换速度次之，约为数十微秒；双积分型A/D转换器的转换速度最慢，约为数十毫秒。

电路中的模数转换与数模转换的原理与应用

电路中的模数转换与数模转换的原理与应用在现代电子设备中，模数转换和数模转换是一些关键的技术，广泛应用于音频、视频和通信等领域。

这些转换技术允许我们将模拟信号和数字信号之间进行转换，并在电路设计中发挥重要作用。

本文将探讨模数转换和数模转换的原理和应用。

一、模数转换（ADC）模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。

它的原理基于量化和编码两个步骤。

首先，量化将连续的模拟信号分为不同的离散级别。

这个过程类似于将一个连续的信号映射到一组离散的数值上。

量化程度的精确度决定了数字信号的分辨率。

常见的量化方法有线性量化和非线性量化。

接下来，编码将量化后的数值转换为数字信号。

常见的编码方式包括二进制编码、格雷码和翻转码等。

其中，二进制编码是最常用的编码方式，它将每个量化级别与一个二进制码相对应。

模数转换器的应用非常广泛。

例如，在音频信号处理中，模数转换器将模拟音频信号转换为数字形式，使得我们可以进行数字信号处理，如音频编码和音频分析等。

此外，在通信系统中，模数转换器将模拟语音信号转换为数字信号，使得我们可以进行数字通信，如电话和移动通信等。

二、数模转换（DAC）数模转换（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）是将离散的数字信号转换为连续的模拟信号的过程。

它的原理与模数转换相反，包括解码和重构两个步骤。

首先，解码将数字信号转换为对应的离散数值。

解码过程与编码过程相反，常见的解码方式包括二进制解码和查找表解码等。

接着，重构将解码后的数值转换为模拟信号。

重构过程类似于对数字信号进行插值和滤波，以恢复出连续的模拟信号。

数模转换器在许多领域中也得到广泛应用。

例如，在音频播放器中，数模转换器将数字音频信号转换为模拟音频信号，供扬声器播放。

此外，在调制解调器中，数模转换器将数字通信信号转换为模拟信号，使其可以被传输和接收。

ADC及DAC的名词解释

ADC及DAC的名词解释在现代科技发展的浪潮中，ADC和DAC这两个名词经常出现在我们的视野中。

它们分别代表着模数转换器（Analog-to-Digital Converter）和数模转换器（Digital-to-Analog Converter）。

今天，让我们一起来深入了解这两个名词的含义和应用。

一、ADC的名词解释ADC，全称为模数转换器，是一种将模拟信号转换为数字信号的设备。

模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的、通过二进制代码表示的信号。

ADC的主要功能就是将采样的模拟信号转换为数字信号，使得计算机或其他数字设备能够处理和分析这些信号。

ADC的工作原理可以简单描述如下：首先，ADC对输入的模拟信号进行采样，即在一段时间内对信号进行周期性的测量。

接着，对每个采样值进行量化，将其转换为数字形式。

最后，经过编码和处理，数字信号被发送到计算机或其他设备进行处理和分析。

ADC广泛应用于各个领域。

在音频设备中，ADC将声音信号转换为数字信号，使得我们能够通过电脑、手机等设备收听和录制音频。

在医疗仪器中，ADC将生物电信号转换为数字信号，帮助医生进行诊断和治疗。

在工业控制系统中，ADC用于采集各种传感器产生的模拟信号，实现自动控制和监测。

二、DAC的名词解释DAC，全称为数模转换器，是一种将数字信号转换为模拟信号的设备。

与ADC相反，DAC的主要功能是将计算机或其他数字设备产生的数字信号转换为可以用于驱动音频、视频等模拟设备的模拟信号。

DAC的工作原理可以简单描述如下：首先，DAC接收到来自计算机或其他数字设备产生的数字信号。

然后，通过解码和处理，将这些数字信号转换为模拟信号。

最后，模拟信号被放大，以便能够驱动扬声器、显示器等设备。

DAC的应用范围也非常广泛。

在音频设备中，DAC将数字音频信号转换为模拟音频信号，使我们能够欣赏到高质量的音乐。

在视频设备中，DAC将数字视频信号转换为模拟视频信号，实现高清影像的播放。

模数转换器(ADC)：精度与分辨率区别详述

模数转换器（ADC）：精度与分辨率区别详述在与使用模数转换器(ADC) 的系统设计人员进行交谈时，我最常听到的一个问题就是：你的16位ADC的精度也是16位的吗？这个问题的答案取决于对分辨率和精度概念的基本理解。

尽管是两个完全不同的概念，这两个数据项经常被搞混和交换使用。

今天的文章详述了这两个概念间的差异。

我们将在一系列帖子中深入研究造成ADC不准确的主要原因。

ADC的分辨率被定义为输入信号值的最小变化，这个最小数值变化会改变数字输出值的一个数值。

对于一个理想ADC来说，传递函数是一个步宽等于分辨率的阶梯。

然而，在具有较高分辨率的系统中（≥16位），传输函数的响应将相对于理想响应有一个较大的偏离。

这是因为ADC以及驱动器电路导致的噪声会降低ADC的分辨率。

此外，如果DC电压被施加到理想ADC的输入上并且执行多个转换的话，数字输出应该始终为同样的代码（由图1中的黑点表示）。

现实中，根据总体系统噪声（也就是包括电压基准和驱动器电路），输出代码被分布在多个代码上（由下面的一团红点表示）。

系统中的噪声越多，数据点的集合就越宽，反之亦然。

图1中显示的是一个中量程DC输入的示例。

ADC传递函数上输出点的集合通常被表现为ADC数据表中的DC柱状图。

图1：ADC传递曲线上ADC分辨率和有效分辨率的图示图1中的图表提出了一个有意思的问题。

如果同样的模拟输入会导致多个数字输出，那幺对于ADC分辨率的定义仍然有效吗？是的，前提是我们只考虑ADC的量化噪声。

然而，当我们将信号链中所有的噪声和失真计算在内时，正如等式(1) 中所显示的那样，ADC的有效无噪声分辨率取决于输出代码分布(NPP)。

在典型ADC数据表中，有效位数(ENOB) 间接地由AC参数和信噪失真比(SINAD) 指定，可使用方程式2计算得出：下面，考虑一下图1中的输出代码簇（红点）不是位于理想输出代码的中央，而是位于远离黑点的ADC传递曲线上的其他位置（如图2中所示）。

电子电路中的数字转模拟和模数转换技术

电子电路中的数字转模拟和模数转换技术数字转模拟（Digital-to-Analog Conversion，简称DAC）和模数转换（Analog-to-Digital Conversion，简称ADC）是电子电路中常见的技术。

它们在各种应用中发挥着重要的作用，例如音频设备、通信系统、计算机接口等。

本文将详细介绍数字转模拟和模数转换技术，并分步骤进行阐述。

一、数字转模拟（DAC）技术1. 概述：数字转模拟技术将数字信号转换为模拟信号，使得数字设备可以与模拟设备进行接口连接。

2. 工作原理：a. 根据数字信号的离散性，DAC通过如下方式进行转换：将离散的数字信号分成连续的时间间隔。

b. 使用数字信号的采样率来决定模拟信号的频率范围和分辨率。

c. 利用数字信号的码值对应于模拟信号的幅值，将数字信号与模拟信号进行匹配。

3. 常见的DAC技术：a. 加权电阻阵列（R-2R网络）DAC：通过一组串联和并联的电阻网络将数字信号转换为模拟信号。

b. Delta-Sigma DAC：使用Delta-Sigma调制技术将模拟信号与数字信号进行转换。

c. 数字电位调制DAC：利用数字电压比例器将数字信号转换为模拟信号。

4. 应用场景：a. 音频设备：例如音乐播放器、音频接口等。

b. 视频设备：例如显示器、电视等。

c. 测量仪器：例如示波器、频谱仪等。

二、模数转换（ADC）技术1. 概述：模数转换技术将模拟信号转换为数字信号，使得模拟信号可以被数字设备处理和存储。

2. 工作原理：a. 利用采样定理，将连续的模拟信号在时间上进行离散化，以数字样本的形式表示。

b. 根据模拟信号的幅值范围和分辨率，将模拟信号分成若干个离散的量化级别。

c. 使用比较器将模拟信号与量化级别进行比较，并将比较结果转换为相应的数字编码。

3. 常见的ADC技术：a. 逐次逼近型ADC：通过逐步逼近的方式将模拟信号转换为数字信号。

b. 快速傅里叶变换（FFT）ADC：利用傅里叶变换将时域的模拟信号转换为频域的数字信号。

adc模数转换过程

adc模数转换过程
ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）是一种将模拟信号转换为数字信号的电子元件。

其工作原理是通过采样、保持、量化和编码等步骤，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。

具体来说，ADC的转换过程可以分为以下四个步骤：
1.抗混叠滤波：为了防止高频信号在采样过程中产生混叠，需要在模拟信
号输入到ADC之前进行抗混叠滤波，以确保输入信号的频率在采样频
率的两倍以下。

2.采样保持：采样是将连续的模拟信号转换为离散的过程。

采样后，模拟
信号的幅度和相位可能会发生变化，因此需要在采样后使用采样保持电
路来保持模拟信号的幅度和相位不变。

3.量化：量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。

量化的
基本原理是将模拟信号的幅度范围划分为若干个离散的等距区间，然后
将模拟信号映射到这些区间中的某一个。

4.编码：编码是将量化后的数字信号转换为适合存储和传输的格式的过
程。

常见的编码方式有二进制编码、BCD编码和Gray编码等。

以上就是ADC模数转换的基本过程。

在实际应用中，不同类型的ADC可能会采用不同的技术和方法来实现这些步骤。

模数转换芯片工作原理

模数转换芯片工作原理模数转换芯片（ADC）是一种电子元器件，它将模拟信号转换为数字信号，以便数字信号处理器对其进行数字信号处理。

在这篇文章中，我们将详细介绍ADC的工作原理。

1. 模拟信号转换成数字信号ADC的主要任务是将输入的模拟信号转换为数字信号。

这个过程通常涉及到把输入信号的振幅以及时间信息转换为数字形式。

在这个过程中，ADC首先将输入信号采样，然后对每个采样值进行量化，最后转换为数字形式。

2. 采样ADC的第一步是对输入信号进行采样。

采样频率需要足够高，以确保模拟信号的完整性。

在ADC内部，输入信号会被采样并保持在存储器或电容器中，直到该值被量化。

3. 量化量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。

输入信号的振幅将被量化为一个数字，该数字表示信号的大小或振幅。

ADC将已采样的输入信号分成固定的间距，然后将每个间距分配一个数字值。

这些数字通常以二进制形式表示。

4. 分辨率分辨率是指ADC量化器的数量级。

分辨率越高，数字信号和模拟信号越相似。

ADC的精度通常以比特数（位）的形式表示，代表了量化器每个量化级别的大小。

例如，一种8位ADC的分辨率为256个量化级别，表示ADC可以将输入信号分为256个独立间距。

5. 数字信号处理一旦信号被采样并量化为数字形式，数字信号处理器（DSP）将以数字形式进行信号处理。

这包括过滤、变换，以及根据需要的其他处理。

总之，通过采样、量化以及数字信号处理，模数转换芯片能够将数模转换过程中产生的模拟信号转换为数字信号。

这个过程是模拟信号处理和数字信号处理之间的重要桥梁。

模数转换器(ADC)的几种主要类型

模数转换器(ADC)的几种主要类型现在的软件无线电、数字图像采集都需要有高速的A/D采样保证有效性和精度，一般的测控系统也希望在精度上有所突破，人类数字化的浪潮推动了A/D转换器不断变革，而A/D转换器是人类实现数字化的先锋。

A/D转换器发展了30多年，经历了多次的技术革新，从并行、逐次逼近型、积分型ADC，到近年来新发展起来的∑-Δ型和流水线型ADC，它们各有其优缺点，能满足不同的应用场合的使用。

逐次逼近型、积分型、压频变换型等，主要应用于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。

分级型和流水线型ADC主要应用于高速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、高速数据采集、视频信号量化及高速数字通讯技术等领域。

此外，采用脉动型和折叠型等结构的高速ADC，可应用于广播卫星中的基带解调等方面。

∑-Δ型ADC主应用于高精度数据采集特别是数字音响系统、多媒体、地震勘探仪器、声纳等电子测量领域。

下面对各种类型的ADC作简要介绍。

1．逐次逼近型逐次逼近型ADC是应用非常广泛的模/数转换方法，它包括1个比较器、1个数模转换器、1个逐次逼近寄存器（SAR）和1个逻辑控制单元。

它是将采样输入信号与已知电压不断进行比较，1个时钟周期完成1位转换，N位转换需要N个时钟周期，转换完成，输出二进制数。

这一类型ADC的分辨率和采样速率是相互矛盾的，分辨率低时采样速率较高，要提高分辨率，采样速率就会受到限制。

优点：分辨率低于12位时，价格较低，采样速率可达1MSPS；与其它ADC相比，功耗相当低。

缺点：在高于14位分辨率情况下，价格较高；传感器产生的信号在进行模/数转换之前需要进行调理，包括增益级和滤波，这样会明显增加成本。

2．积分型ADC积分型ADC又称为双斜率或多斜率ADC，它的应用也比较广泛。

它由1个带有输入切换开关的模拟积分器、1个比较器和1个计数单元构成，通过两次积分将输入的模拟电压转换成与其平均值成正比的时间间隔。