ADC常见问题解答

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adc模块实验遇到的问题及收获

adc模块实验遇到的问题及收获篇一：ADC(自动分光光度计)模块是电子测量中常用的一种传感器,可以测量物体反射的光线的亮度和颜色等信息。

在实验中,ADC模块可能会遇到一些问题,下面是一些常见的问题和解决方法:1. 采样不足:当光线强度较低或者物体表面反射的光线较少时,ADC模块可能会采样不足,导致测量结果不准确。

解决方法是增加采样频率或者增加采样位数。

2. 测量误差:由于 ADC 模块本身的限制,如精度、分辨率等,可能会导致测量误差。

解决方法是选择合适的 ADC 模块、优化电路设计、提高信号传输距离等。

3. 接口不匹配:不同品牌、型号的 ADC 模块可能有不同的接口,如 USB、RS-232 等。

实验中需要确保接口匹配,否则可能会导致数据传输错误。

4. 电源电压不稳定:ADC 模块需要一定的电源电压,如果电源电压不稳定,可能会导致 ADC 模块无法正常工作。

解决方法是使用稳定的电源、设置稳压器等。

在实验中,通过解决这些问题,可以获得更好的实验结果。

此外,还可以学习到 ADC 模块的基本原理、应用场景、设计方法等方面的知识。

拓展:除了 ADC 模块本身的问题之外,实验中还可能会涉及到其他问题,如电路干扰、信号传输距离、信号噪声等。

这些问题都需要在实验中仔细排查和解决,以提高实验效果和准确度。

实验不仅仅是为了获得准确的测量结果,还需要学习实验设计、实验操作、数据处理等方面的知识和技能。

通过实验,可以加深对理论知识的理解和应用,提高实践能力和创新能力。

篇二：ADC(数字到模拟转换器)模块是电子电路中常用的一种模块,用于将数字信号转换为模拟信号。

在进行ADC模块实验时,可能会遇到一些问题,但通过解决这些问题,可以获得一些收获。

在实验过程中,可能会遇到以下问题:1. 输入信号过大或过小:ADC模块的输入信号范围通常有一定的限制,如果输入信号过大或过小,可能会导致模块无法正常工作。

因此,在实验前需要确保输入信号符合ADC模块的输入范围。

adc原理及应用出现的问题

ADC原理及应用出现的问题1. ADC原理简介ADC（Analog-to-Digital Converter）即模拟到数字转换器，是一种能将连续的模拟信号转换为相应的离散数字码的电子设备。

ADC广泛应用于各种领域，包括通信、电子测量、自动控制等。

2. ADC的分类根据不同的转换方式，ADC可以分为几种不同的类型：•逐次逼近型ADC：逐次逼近型ADC通过不断逼近来获取输入模拟信号的数字量，并输出对应的数字码。

•并行型ADC：并行型ADC同时将输入的模拟信号转换为多个并行输出的数字码。

•逐次逼近型ADC：逐次逼近型ADC通过逼近法逐步获取输入模拟信号的数字量，逐渐逼近最终结果。

3. ADC应用中可能出现的问题在ADC的应用过程中，常常会遇到一些问题，以下列举一些常见的问题及解决方法：3.1 量化误差量化误差是指模拟信号与对应数字码之间的差异。

量化误差由于ADC的分辨率有限和量化阶数引起。

当分辨率较低时，量化误差会更大。

解决方法包括提高分辨率、使用更高精度的ADC等。

3.2 噪声干扰特别是在低信噪比场景下，ADC输入信号中会受到噪声干扰。

噪声会引入ADC 中，导致输出数字码的不准确性。

解决方法包括降低噪声对信号的干扰、增加信号的信噪比等。

3.3 采样速率不足采样速率不足会导致输入模拟信号无法完整地被采样，进而导致输出结果的失真。

解决方法包括增加采样频率、使用更高速的ADC等。

3.4 温度漂移ADC的性能会受到温度变化的影响，可能导致输出结果的偏差。

解决方法包括使用温度补偿技术、选择温度稳定性较好的器件等。

3.5 输入阻抗问题ADC的输入阻抗可能对输入信号产生不良影响，例如降低信号电平、改变信号频率响应等。

解决方法包括选择合适的输入电路、减小电路中的冗余电流等。

4. 小结ADC作为模拟信号转数字码的重要组成部分，在各个领域都有着广泛的应用。

然而，在实际应用过程中，我们经常会遇到一些问题，如量化误差、噪声干扰、采样速率不足等。

电子电路中常见的模数转换器故障排查与修复

电子电路中常见的模数转换器故障排查与修复电子电路中的模数转换器（ADC）是将模拟信号转换为数字信号的重要组件。

然而，由于各种原因，ADC可能会遇到故障，导致转换结果不准确或无法正常工作。

本文将介绍电子电路中常见的ADC故障，并提供排查和修复方法，以帮助解决这些问题。

一、ADC无输出信号当ADC没有输出信号时，可能存在以下几种可能的原因：1. 供电问题：首先，检查ADC的供电电压是否正常。

确保电压稳定并在规定范围内。

2. 连接问题：检查ADC与其他电路组件之间的连接，包括信号线和地线的连接是否良好。

3. 硬件故障：如果以上两种情况都没有问题，那么可能是ADC本身存在硬件故障。

这时，可以尝试更换ADC芯片或联系供应商进行维修。

二、ADC转换结果不准确当ADC的转换结果不准确时，可能需要对以下几个方面进行排查和修复：1. 参考电压问题：ADC的转换精度与参考电压有关，确保参考电压的稳定性和准确性是非常重要的。

检查参考电压源的稳定性，并校准参考电压的值。

2. 地线干扰：地线干扰可能导致ADC转换结果的误差增加。

确保ADC的地线与其他电路的地线进行良好的连接，并减少地线回路上的干扰源。

3. 时钟信号问题：ADC的转换过程依赖于时钟信号的准确性。

检查时钟信号源的稳定性，并确保时钟信号的频率与ADC的要求相匹配。

4. 抗干扰能力：ADC的抗干扰能力可能会受到其他电路部件的影响。

将ADC与其他敏感电路隔离开来，或者采取其他必要的措施来降低干扰。

三、ADC采样速率问题ADC的采样速率可能不满足系统的需求，这时可以考虑以下几个方面：1. 时钟频率问题：检查时钟信号频率是否与所需的采样速率相匹配。

如果时钟频率不足以支持所需的采样速率，可以更换时钟源或增加时钟分频器。

2. 缓冲器问题：ADC采样前的信号缓冲器可能会对采样速率产生限制。

确保采样前的信号缓冲器能够满足所需的带宽和速率要求。

3. 信号传输问题：信号的传输过程中可能存在带宽限制或传输延迟。

使用SigmaDeltaADC时容易被忽略的问题

使用SigmaDeltaADC时容易被忽略的问题最近见到不少帖子说，SigmaDelta型ADC不稳定。

其实大多数不是ADC的问题。

而是没有深刻理解SigmaDelta型ADC的原理和内部结构。

∑－△型ADC是一类利用过采样原理来扩展分辨率的模数转换器件，从原理上看，∑－△型ADC利用非常低分辨率的ADC(一般1bit)的ADC通过高速过采样，得到码流后量化得到数字量。

因为1bit ADC 就是一个比较器，1bitDAC也可以用模拟开关来实现；加之滤波和量化工作也是全数字实现的，所以∑－△型ADC更像是数字器件而不是模拟器件。

这最大可能的避免了模拟电路的漂移、批次性问题。

因此∑－△型ADC可以很容易达到高精度和高分辨率。

下面看图4.2：一个带锁存的比较器作为1bitADC，其输出码流分2路，一路给数字滤波和量化用，另一路反馈到减法器。

积分器的作用就是对减法器后的输入信号求平均。

关于∑－△调制和过采样的原理，很多教科书都是搬弄一大堆的公式和定理，证明码流平均值正比输入电压就了事。

没有让读者真正理解，害了不少人。

我觉得，从大家都熟悉的运放负反馈虚短路的知识，很容易理解∑－△调制的原理。

图4.2的整个环路构成典型的负反馈，那么由反馈理论可知，只要比较器（相当于运放）的开环增益足够大，A点会非常接近0V（虚地），即DAC的码流平均值（积分器就是求平均）一定会非常接近输入信号Vin／Vref的值。

数字滤波和量化器功能就是一低通滤波器，就是将码流的平均值（低频量）取出作为ADC转换结果。

上面分析了∑－△型ADC的基本原理。

在实际的∑－△型ADC芯片中，都采用开关电容电路来实现输入、减法器、积分器、基准切换功能。

这样便于纯数字方法实现。

很多∑－△型ADC内置可编程增益放大器（PGA），非常方便与电桥、热电偶等微弱信号传感器连接。

PGA 的实现其实也是靠改变开关电容采样、积分与读出的速度比来实现的，仍然是纯数字电路实现，不存在运算放大器的漂移、失调、上下轨等问题。

ADC基础知识_200703

April 3, 2007 。 17
SNR–信噪比
信噪比(SNR)是输出信号幅度与输出噪音的比值，不包括谐波或直流分量。按照时钟频率的一半来求噪音电平的积分。随着频率增加，SNR通常会变差，这是因为ADC内部的比较器的精确度在较高输入压摆率(slew rate) 时会变差。精确度的损失是以ADC输出端噪音的形式出现。在ADC中，噪音来自四个源头：
April 3, 2007
。
26
VA-VDR电源去耦不足
ADC输出的为数字信号 ADC的电源电流为尖脉冲
ADC的数字输出激励器提供了相当快的边缘速率(升降时间)。在输出数据必须从逻辑低转向逻辑高时，这导致输出激励器在上升时间非常快的情况下，提取不同数量的动态供电电流来给输出端上的任何电容充电。如果模拟电路没有从ADC输出激励器去偶的话，由上述情况在输出激励器电源上引入的噪音就会对这些模拟电路产生干扰。
April 3, 2007 。 13
缺失编码
当没有价值的输入电压产生了一个给定的输出编码，此时讨论的编码不会在输出中出现，编码在传输函数中消失了，就被认为是缺失编码。
April 3, 2007
。
14
INL(ILE)
Actual “Straight” Line Ideal Straight Line
ENOB随频率的增加和随着输入电平的下降而下降，由于同样的原因，THD和SNR性能随着频率增加而下降，随着输入电平增加而提高。请记住，ENOB取决于SINAD，而 SINAD又和THD和SNR相关。
April 3, 2007
。
21
SFDR–无杂散信号动态范围
无杂散动态范围(SFDR)是输出信号的期望值与输入中不存在的最高振幅输出频率分量幅值之间的差额，单位是dB。

ADC采样的相关基础知识（网上摘录）

ADC采样的相关基础知识（网上摘录）1 MSPS - 模拟混合信号转换速率（Conversion Rate）是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成，采样速率（Sample Rate）必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。

1msps=1000 ksps2 kspskilo Samples per Second 表示每秒采样千次，是转化速率的单位。

所谓的转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成，采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。

1msps=1000ksps3 数据采集中的采样率、缓冲区大小以及，每通道采样数之间的关系采样率，主要取决于你需要分析信号的带宽。

根据采样定理，采样率至少是带宽的两倍。

一般取2.56倍或者更高。

每通道采样数，指的是每次从通道读取的数据长度，其实是从通道的buffer里面读取的。

如果每次读得太少，而且读的间隔过长，那么buffer里面的数据就会堆积，最后导致buffer溢出。

所以buffer size应该大于数据读取间隔*采样率，否则一个间隔的数据就足以把buffer填满了，同时读取的长度也应该保证buffer不会溢出。

单片机adc采样问题及解决方法

一、概述随着现代科技的飞速发展，单片机作为一种常见的嵌入式系统，广泛应用于各个领域。

在很多单片机应用中，采样外部模拟信号是一个非常重要的环节，而单片机内置的ADC（模数转换器）模块则是常用的采样工具。

然而，在实际应用中，单片机ADC采样过程中可能会遇到一些问题，如采样精度不高、采样速率不稳定等。

本文将介绍单片机ADC采样问题的具体原因以及解决方法。

二、单片机ADC采样问题分析1. 采样精度低单片机内置的ADC模块通常有一定的分辨率，如8位、10位、12位等。

但是在实际应用中，由于外部环境噪声、电源波动等因素影响，可能会导致ADC的采样精度降低。

采样精度低的情况会影响系统的测量准确性，特别是对于需要高精度测量的应用来说，这是一个非常严重的问题。

2. 采样速率不稳定在一些实时采样的应用中，采样速率的稳定性非常重要。

然而，在单片机ADC采样过程中，由于中断响应不及时、数据传输处理效率低等原因可能导致采样速率不稳定，从而影响系统的实时性能。

3. ADC输入阻抗不匹配ADC模块的输入端通常需要外部连接源，而外部源的输出电阻往往与ADC的输入阻抗不匹配。

如果ADC的输入阻抗比外部源的输出阻抗低很多，会导致信号采样时发生失真，从而影响采样精度。

三、单片机ADC采样问题解决方法针对上述单片机ADC采样问题，我们可以采取以下措施进行解决：1. 提高ADC模块的供电电压为了提高ADC的采样精度，可以尝试提高ADC模块的供电电压，这样可以减小电源噪声对采样精度的影响。

当然，在提高供电电压的同时也要考虑模块的额定工作电压范围，避免损坏模块。

2. 添加滤波电路在ADC输入端添加合适的滤波电路可以滤除外部环境的噪声，提高采样信号的稳定性和准确性。

常用的滤波电路有低通滤波器、带通滤波器等，具体选择应根据实际的采样信号频率和噪声特性进行。

3. 增加采样频率控制通过在软件层面上增加采样频率控制的功能，可以提高采样速率的稳定性。

通过定时器或者中断控制实现定时采样，避免因为系统负载变化而导致采样频率不稳定的问题。

ADC模拟前端需要考虑的问题汇总

The World Leader in High Performance Signal Processing SolutionsADC模拟前端需要考虑的问题汇总 ADC模拟前端需要考虑的问题汇总NDA required until November 11, 2008SAR ADC的采样过程的采样过程Acquisition的过程是给充的过程是给Ch充的过程是给电的过程… 电的过程… 1）直接决定采样精度） 2）受外围电路影响）2AD7689SAR ADC input stage 所带来的问题•把这个电容充到电压为把这个电容充到电压为Vin需要的电荷：需要的电荷：把这个电容充到电压为需要的电荷 Vin*C •充放的频率为 f, 时间周期为 1/f 充放的频率为 •电荷 / 时间 = 平均充电电流 Iin = Vin*(C*f) 电荷 • 电压电流 = 输入阻抗电压/电流 Zin = 1/ (C*f )输入阻抗和采样电容及采样频率成反比3有限的输入阻抗带来的增益误差（静态分析）有限的输入阻抗带来的增益误差（静态分析）AD765x, AD765x-1, AD768x, AD7327, AD7490… RC 无源抗混叠滤波器 ADC减小Rs有助于减小增益减小有助于减小增益误差，尤其当ADC采样误差，尤其当采样率较高时RsRsZin4SAR ADC input stage 所带来的问题（动态）所带来的问题（动态）Rs ADCMUXRsVS ½ LSBNumber of bits 12 14 160.5LSB 0.0122070% 0.0030518% 0.0007629%Time Constant (k) Multiplier 9 11 12VCSH(t) VSH0 t05tcTime1 LSB 2= (R s + R i ) × Ci × ln(2N+1 )tACQ假如我们先不考虑C的影响，的存在会增加稳定时间的存在会增加稳定时间（假如我们先不考虑的影响，Rs的存在会增加稳定时间（充放电时的影响），从而使得整体的采样率” 精度” 间），从而使得整体的 “采样率” 或者 “精度” 上不去• Let’s do the calculation – RExternal=20K – RInternal=2.65K – Csh=15pFtcRs=20KΩ ΩRi = 2.65kΩ ΩVsCi = 15pF1 LSB 2= (R s + R i ) × Ci × ln(2N+1 )t acq = (20 K + 2.65 K ) *15 pF * ln(216+1 ) = 4.003usSampleRate(max)1 = = 142ksps(max) 4us + 3us + ?A so-called 250Ksps ADC can only works as a 140Ksps ADC now.Capacitor Charge TransfertACQ 考虑C的作用考虑的作用小瓢舀大桶的理论RFLTRSW CSHCharge Reservoir VIN++++++CFLT VIN RSWVdrop = Vin*[CSH/(CSH+CFLT)]VSH CFLT++++ ++RSW VSH S1 CSHCFLTCSH(a.) prior to acquisition(b.) during acquisition During acquisition CFLT and CSH exchange charge VSH changes to equal VINRC 无源抗混叠滤波器ADC减小Rs有助于减小增益减小有助于减小增益误差，尤其当ADC采样误差，尤其当采样率较高时Rs CRsZin看上去，应该小点应该小点，应该大点应该大点？看上去，Rs应该小点，C应该大点？Rs的另一作用的另一作用RC 无源抗混叠滤波器 ADCRs C假设差模电压最大能到+/-100V, 那么假如那么假如ADC input可以承受的电流是可以承受的电流是10mA，那么假设差模电压最大能到可以承受的电流是，那么Rs 就应该选100V/10mA = 10k 就应该选当然，外加OVP保护二级也是一种方式，不过保护二级也是一种方式，当然，外加保护二级也是一种方式不过…Select a right clamp diodeT.C (0.1%/˚C => 40˚C Junction Capacitance0.6V) andTrade-off: Vsy, Breakdown voltage and reverse leakage current10让人纠结的电容11让人纠结的电容A NON-IDEAL CAPACITOR EQUIVALENT CIRCUIT INCLUDES PARASITIC ELEMENTSDissipation Factor X7R: 0.1%~2.5% NPO: <0.1%DA: Dielectric Absorption12让人纠结的电容13电容和谐波14有限的输入阻抗带来的增益误差（静态分析）有限的输入阻抗带来的增益误差（静态分析）AD765x, AD765x-1, AD768x, AD7327, AD7490… RC 无源抗混叠滤波器 ADC 减小Rs有助于减小增益减小有助于减小增益误差，尤其当ADC采样误差，尤其当采样率较高时RsRsZin既然用小的R和大的都是让人纠结的那么就：既然用小的和大的C都是让人纠结的，那么就：和大的都是让人纠结的，加入运放作为ADC driver有助于消除所带来的影响… 加入运放作为有助于消除Rs所带来的影响有助于消除所带来的影响副作用是什么呢? 运放的噪声可能影响ADC的动态性能的动态性能SNR，对于高位数的来讲，副作用是什么呢运放的噪声可能影响的动态性能，对于高位数的ADC来讲，需来讲要用低噪声的运放来作为ADC的driver，并且，运放本身的要用低噪声的运放来作为的，并且，运放本身的Vos等静态参数也会带来额外的等静态参数也会带来额外的系统误差…还有考虑动态的参数… 还有，系统误差还有，考虑动态的参数15现在我们再回头分析下各种拓扑结构+/- 10V +/- 5VPT/CT AMP MUX PT/CTAD7685ADC非同时采样，非同时采样，burst方式的方式的高速采样Ref这个结构貌似只需要一个运放和一个单路的ADC，成本很低，不过，成本很低，这个结构貌似只需要一个运放和一个单路的 1. 对运放的摆率和稳定时间有要求 2. MUX之后没有办法放截止频率较低的低通滤波器片外之后没有办法放截止频率较低的低通滤波器, 之后没有办法放截止频率较低的低通滤波器片外MUX的charge injection带来的副的带来的副作用很难消除… 作用很难消除 3. MUX的开关时间必须和的开关时间必须和ADC的acquisition的 timing严格配合，使得严格配合，的开关时间必须和的的严格配合使得ADC的有效的有效 acquisition time 最大化缺点仅此而已么？缺点仅此而已么？此而已么16晶闸管：一旦触发，晶闸管：一旦触发，只有电流为0的时候才能关闭的时候才能关闭MUX中的寄生晶闸管中的寄生晶闸管另一种种拓扑结构，集成MUX 另一种种拓扑结构，ADC集成集成+/- 10V +/- 5VAD7682/89AMPPT/CTAD7685MUX ADC推荐信号链：推荐信号链： AD7689(AD7682) + AD8604/AD8608 Operational: ADR3425AMPPT/CTRef1.器件运放数量不少器件(运放器件运放)数量不少 2.MUX开关的时候开关的时候charge injection对信号的干扰还是无法消除 – 用MUX内部集成的内部集成的ADC 开关的时候对信号的干扰还是无法消除内部集成的 3.往往用单极性的往往用单极性的ADC已寻求最小的系统已寻求最小的系统cost，这个时候要给多个器件（往往用单极性的已寻求最小的系统，这个时候Reference要给多个器件（运放）供要给多个器件运放）电，对reference的layout要求和电流的要求提高了的要求和电流的要求提高了 =》可能需要一个使用内部ref而运放使用经过》可能需要一个reference buffer =》当ADC使用内部而运放使用经过》使用内部而运放使用经过buffer以后的以后的 reference的时候的时候….more system offset error 的时候 4. 运放往往被配置成反向放大器的形式 =》对于互感器来说，输入阻抗低，引起的额外的》对于互感器来说，输入阻抗低， gain error18同时采样的拓扑结构+/- 10V +/- 5VAMPPT/CTADC AMP PT/CTAD7656-1 AD7865推荐信号链：推荐信号链： AD7656-1 + OP4177 Operational: ADR421Ref1.同时采样的同时采样的ADC，绝大多数是双极性的，同时采样的 2.系统总体系统总体performance有保证，当然价格也相对较高，通常用在中高压的保护和测控系统中有保证，系统总体有保证当然价格也相对较高，19。

ADCDAC设计经典问答

ADC/DAC设计经典问答1. 什么是小信号带宽（SSBW）？小信号带宽（Small Signal Bandwidth （SSBW））是指在指定的幅值输入信号及特定的频率下，它的输出幅值比低频时的输出幅值下降指定值时，该特定频率为小信号带宽。

2. 什么是共模电压（VCM）？共模电压（Common Mode Voltage （VCM ））是差动输入的两个引脚上相同的直流输入电压。

3. 什么是MSB（最高有效位）？MSB（最高有效位（Most Significant Bit）），是具有最大的值或权重的位。

它的值是满量程的一半。

4. 什么是采样（孔径）延时？采样（孔径）延时（Sampling （Aperture）Delay）是时钟输入的后边缘到采样开关打开所需的时间。

采样/保持电路有效地停止输入信号捕获，并进入“保持”模式，确定时钟延时后的采样。

5. 什么是满量程（FS）输入范围？满量程输入范围（Full Scale Input Range），是指模数转换器上数字化的输入电压的输入范围，既不低于这个范围也不超过这个范围。

比如V REF + = 3.5V 和VREF - = 1.5V，FS = （VREF + ）-（VREF - ）=2.0V。

6. 什么是时钟占空比？时钟占空比（Clock Duty Cycle）是时钟波形高电平时间和一个时钟周期总时间的比值。

7. 什么是位的有效数（ENOB ，或有效位）？位的有效数（ENOB ，或有效位）（Effective Number of Bits （ENOB，或Effective Bits））是信噪比和失真的比率，或SINAD的另一种表达方法。

ENOB 定义为（SINAD -1.76）/ 6.02，这个位数（ENOB）表示转换器是与理想的模数转换器等效。

8. 什么是增益误差？增益误差是在第一个代码和最后一个代码发生转换时，实际输人电压与理想输人电压之差。

即，这个差值是：满量程- 2 LSB。

ADC部分分析

4 1LSB
3
1LSB=满量程FS/2n
2
例如这里：1LSB=8V/23=8V/8=1V 1
0 000 001 010 011 100 101 110 111 D(n=3
② 精度（误差）指标
与ADC类似，有零位误差、增益误差、线性误差等。
实际的
理想的
零位（失调）误差是指输入数字代码为零时，其非零的模拟输出。
(1) A/D转换器的主要技术指标
① 分辨率 ② 精度（误差）指标
(a) 量化误差；(b) 零误差； (c) 满量程误差；(d) 线性误差。
③ 转换时间
① 分辨率
Least Significant Bit 最低有效位
ADC的分辨率是指ADC的输出数码变化一个LSB 时，输入模拟量的“最小变化量”。当输入模拟
因此在利用ADC进行数据采集时要注意两个问题： 1. 应先将微弱信号放大（接近满量程）； 2. 注意单极性、双极性问题（例如：双极性信号
0.5sint要放大成单极性信号2.5+2.5sint之后再送入到模拟输入量程范围为0~5V的ADC去）。
(3) 输出、输入数码的三态锁存器和逻辑电平
大部分ADC的输出和DAC的输入为TTL逻辑电平，但也有
随着转换器的精度提高，其价格也越贵，因而应根据实际要求选定合理位数。
8位ADC的价格较便宜，其精度能达到0.5%以下。
转换速度
转换速度也是一个关键技术指标。双积分式ADC速度很慢，但它能抑制由电源等引起
的干扰，所以其精度可做得很高，有20位以上产品。全并式转换速度大于107次/秒以上，这种转换器比
取样/保持电路（S/H电路）是数据采集系统中常用的一个部件，常用于逐次逼近型A/D转换器的前端，以提高允许输入到A/D转换器的模

ADC入门基础知识

CMOS ADC 的结构有很多种，其中主要包括 Flash ADC 两步式ADC 逐次逼近型ADC ∑-∆ADC Pipeline ADC
24
Flash ADC 的基本架构以及工作原理
全并行ADC（Flash ADC）原理：假如一个n位的全并行结构ADC，通常是由 2n 1
个并行比较器，2n 1 个参考电压及二进制译码电路组成。基准间隔是 Vref 即一个LSB。每一个比较器
THD
Vk
2 2

Vk
2 3
Vk 42
VkN2
100 %
V fund
22
转换速度
转换速度是指 ADC 每秒将输入的模拟信号转换成数字信号的次数，其单位为 ksps 或 Msps（kilo/Million Samples per Second）。
23
CMOS ADC 的结构
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两步式A/D转换器结构图
29
两步式模数转换器的优缺点
两步式ADC的转换时间比全并行ADC的转换时间长,但相对于其他结构的ADC而言,还是非常快的。
n
对于一个n位分辨率的模数转换器,两步式ADC只需要2*22 2 个比较器,这远远少于全并行ADC所需要的比较器。大大节省了芯片的功耗和面积。
减小电荷注入效应和时钟馈通效应引起的误差的方法有很多种，用得较多的有两种：采用虚拟开关和采用全差分采样电路。
虚拟开关将沟道电荷和时钟馈通引起的电荷变化用另一晶体管来消除；
差分电路将这些误差转换为共模干扰来减小其影响，但需要系统有较高的共模抑制比和使 KT/C 噪声增加到原来的两倍，这可以通过增加采样电容大小来减小，但会增加功耗。
我国从 70 年代开始研制 ADC，至今已经有 8 bit、10 bit、 12 bit、14 bit 的 ADC产品，但产品性能还远远达不到高端应用的要求，与国外水平相差甚远；高端 ADC还处于高校和研究所的研究开发阶段。

ADC学习知识整理

ADC学习知识整理过采样频率: 增加一位分辨率或每减小6dB 的噪声，需要以4 倍的采样频率fs 进行过采样.假设一个系统使用12 位的ADC，每秒输出一个温度值(1Hz)，为了将测量分辨率增加到16 位，按下式计算过采样频率： fos=4^4*1(Hz)=256(Hz)。

1. AD转换器的分类下面简要介绍常用的几种类型的基本原理及特点：积分型、逐次逼近型、并行比较型/串并行型、Σ-Δ调制型、电容阵列逐次比较型及压频变换型。

1)积分型(如TLC7135)积分型AD工作原理是将输入电压转换成时间(脉冲宽度信号)或频率(脉冲频率)，然后由定时器/计数器获得数字值。

其优点是用简单电路就能获得高分辨率，抗干扰能力强(为何抗干扰性强?原因假设一个对于零点正负的白噪声干扰，显然一积分，则会滤掉该噪声)，但缺点是由于转换精度依赖于积分时间，因此转换速率极低。

初期的单片AD转换器大多采用积分型，现在逐次比较型已逐步成为主流。

2)逐次比较型SAR(如TLC0831)逐次比较型AD由一个比较器和DA转换器通过逐次比较逻辑构成，从MSB开始，顺序地对每一位将输入电压与内置DA转换器输出进行比较，经n次比较而输出数字值。

其电路规模属于中等。

其优点是速度较高、功耗低，在低分辩率(<12位)时价格便宜，但高精度(>12位)时价格很高。

3)并行比较型/串并行比较型(如TLC5510)并行比较型AD采用多个比较器，仅作一次比较而实行转换，又称FLash(快速)型。

由于转换速率极高，n位的转换需要2n-1个比较器，因此电路规模也极大，价格也高，只适用于视频AD转换器等速度特别高的领域。

串并行比较型AD结构上介于并行型和逐次比较型之间，最典型的是由2个n/2位的并行型AD转换器配合DA转换器组成，用两次比较实行转换，所以称为 Half flash(半快速)型。

还有分成三步或多步实现AD转换的叫做分级(Multistep/Subrangling)型AD，而从转换时序角度又可称为流水线(Pipelined)型AD，现代的分级型AD中还加入了对多次转换结果作数字运算而修正特性等功能。

adc模块实验遇到的问题及收获

adc模块实验遇到的问题及收获篇一：在实验中，使用 ADC 模块时可能会遇到一些问题。

例如，在采样时，如果采样速度太快，可能会导致数据丢失。

另外，如果 ADC 模块的输入电压范围超出了其额定范围，也可能会导致错误数据。

为了避免这些问题，可以进行适当的调整，例如减小采样速度或调整 ADC 模块的输入电压范围。

在进行 ADC 模块实验时，还可以收获一些重要经验。

例如，在实验中，需要仔细考虑如何组织实验流程，包括数据采集、数据处理和结果展示等方面。

还需要熟悉使用 ADC 模块所需的电路设计，并且需要对电路进行优化，以提高实验效率。

使用 ADC 模块进行实验时，需要认真考虑实验方案，并进行必要的测试和调整。

通过这个过程，可以学习和掌握 ADC 模块的使用方法，并且可以提高实验效率。

篇二：在实验中，使用 ADC(模数转换器) 模块时，可能会遇到一些问题。

例如，ADC 模块无法正常工作，转换结果不准确，或者 ADC 模块与其他硬件组件发生冲突。

要想解决这些问题，需要先了解 ADC 模块的原理和使用方法。

ADC 模块可以将模拟信号转换为数字信号，从而实现数据采集。

在使用 ADC 模块时，需要确保硬件组件之间的兼容性，包括 ADC 模块与电路板、电源、时钟等组件之间的连接。

还需要检查 ADC 模块的输入信号是否与电路图一致，并确保输入信号的电压范围在模块的工作范围内。

此外，需要注意 ADC 模块的分辨率和采样速率，这些参数会影响转换结果的准确性和速度。

在实验中，我还收获了一些其他方面的知识。

例如，通过使用 ADC 模块，我学会了如何对模拟信号进行数字化处理，从而将模拟信号转换为数字信号。

这为我日后在设计和使用电子设备时提供了更多的工具和技能。

使用 ADC 模块进行实验的过程中，我还学会了如何分析问题和解决问题。

例如，当发现 ADC 模块无法正常工作时，我需要检查硬件组件之间的连接和兼容性，并尝试调整参数以提高转换结果的准确性。

ADC-DAC设计经典问答

ADC/DAC设计经典问答1. 怎样才能消除模数转换器时钟线和控制线上的超调量和/或欠调量？超调量和/或欠调量，是由高速信号边缘和不匹配信号终端混合引起的。

增加一个47至100Ω电阻串联到输入，电阻要尽可能的靠近时钟源。

目的是为了和时钟线上的信号阻抗匹配，输电线路也应该这样考虑。

串联的终端用一个小的附加电源，为减少摆动效应通常是足够了。

2. 什么是输出延时？输出延时是指输入时钟的后边缘到数据更新出现在输出引脚的延迟时间。

3. 什么是孔径抖动？孔径抖动是指采样值间孔径延时的变化。

孔径抖动作为输入噪声出现。

4. 什么是信号噪声及失真比(S/(N+D) 或SINAD) ？信号噪声及失真比(S/(N+D) 或SINAD)，用分贝表示（dB），出现在输出的输入信号的有效值和所有其他光谱成分的有效值的比值，频谱成分包括低于时钟频率一半频谱的谐波，但不包括直流。

5. 什么是满量程阶跃响应？满量程阶跃响应，定义为VIN从VREF-变化到VREF+，或从VREF＋变化到VREF-，为转换器设定足够的恢复，并满足其额定精度的转换所需的时间。

6. 什么是通道延时（潜伏期）？通道延时（潜伏期），是指转换启动到转换的数据出现在输出驱动级时之间的时钟周期的数量。

数据对于任何给定的采样是可利用通道延时加上输出延迟后进行采样。

每隔一个时钟周期，可得到新的数据，但数据落后于通道延时加上输出延时。

7. 什么是模拟/数字转换器的静态指标？静态指标是关于模数转换器的直流（DC ）信号输入的指标。

这些包括增益误差，偏移误差，以及微分与积分线性误差。

8. 什么是总不可调整误差（TUE）？总不可调整误差（Total Unadjusted Error(TUE)），是指理想的情况下数字代码的中心和输入电压范围相关的电压的最大偏差。

总未调整误差包括偏移误差，增益误差，以及微分与积分非线性误差。

9. 什么是满量程误差？满量程误差，是最后代码的转换离理想的1个1/2 LSB 以下VREF +到多大范围的测量，并定义为：VFSE=Vmax + 1.5 LSB - VREF + ，其中Vmax是转换为最大代码时的电压，可以用伏特表示，最低有效位或满量程范围的百分数。

adc模块实验遇到的问题及收获

adc模块实验遇到的问题及收获篇一：ADC(自动检测数字电路)模块是一种将模拟信号转换为数字信号的电路,在数字电路和嵌入式系统中广泛应用。

在进行ADC模块的实验时,可能会遇到一些问题,下面是一些常见的问题以及相应的解决方法:1. 数据采集不完整:在采集模拟信号时,由于信号的幅度、频率等特性可能发生变化,导致数据采集不完整或者出现误差。

为了避免这个问题,可以使用滤波器或者采样定理等方法对信号进行预处理,以提高数据采集的准确性和完整性。

2. 数据位宽限制:ADC模块通常只能读取一定范围内的数字信号,超出范围的数据将无法读取。

为了解决这个问题,可以使用数字信号转换器或者硬件计数器等设备,将数据位宽扩展至需要的范围内。

3. 精度限制:ADC模块的精度受到内部电路和元器件的影响,可能无法满足高精度测量的需求。

为了解决这个问题,可以使用更高精度的ADC模块或者使用数字信号处理技术来提高测量精度。

4. 电源电压限制:ADC模块需要一定的电源电压来工作,如果电源电压不足,可能会导致ADC模块无法正常工作。

为了解决这个问题,可以使用稳定的电源供应系统或者采用电源转换器等设备,以保证ADC模块的正常工作。

在进行ADC模块的实验时,需要充分了解实验目的、实验条件和实验方法等因素,以确保实验的顺利进行和实验结果的准确性。

通过实验,可以深入了解ADC 模块的工作原理和实际应用,提高对数字电路和嵌入式系统的理解。

篇二：adc模块实验遇到的问题及收获ADC(数字信号采样与量化)模块是计算机系统中非常重要的组成部分,用于将模拟信号转换为数字信号,以便计算机能够处理和分析。

在ADC模块的实验中,可能会遇到一些问题,但通过解决这些问题,可以获得一些收获。

1. 精度问题在ADC模块的实验中,精度是非常重要的。

在输入信号噪声较大、采样频率较低或输入信号的幅度很小的时候,可能会出现精度问题。

为了解决这个问题,需要使用合适的采样频率、滤波器和放大器,以提高输入信号的精度。

ADC的基本问题整理

ADC的基本问题整理1.如何选择高速模数转换之前的信号调理器件;如何解决多路模数转换的同步问题?ADC之前的信号调理，最根本的原则就是信号调理引起的噪声和误差要在ADC的1个LSB之内。

根据这个目的，可以需要选择指标合适的运放。

至于多路ADC同步的问题，一般在高速ADC的数据手册中都会有一章来介绍多片同步问题，你可以看一下里面的介绍。

2.在挑选ADC时如何确定内部噪声这个参数?一般ADC都有信噪比SNR或者信纳比SINAD这个参数，SINAD=6.02*有效位数+1.76,您可以根据这个公式来确定您选择的ADC能否符合您的要求.3.如何对流水线结构ADC进行校准?需要校准哪些参数?一般来讲，ADC的offset和gain error会比较容易校准。

只要外接0V和full scale进行采样，然后得到校准系数。

另外，如果需要作温度补偿的话，一般需要加一个温度传感器，然后利用查表的方式来补偿。

展开剩余94%4.对ADC和DAC周围的布线有哪些建议?ADC和DAC属于模拟数字混合型器件，在布局布线时最重要的是要注意地分割，即模拟地和数字地的处理问题。

对于高采样率的器件，建议使用一块地。

而低采样率的器件，建议模拟数字地分开，最后在芯片下方连接在一起。

其他的布局布线规范与其他器件的是一样的。

对于具体的器件，一般会有评估板的Layout图可供参考。

5.模数转换器的精度与噪声系数之间有什么必然的联系吗?低速模数转换器的精度用峰峰值分辨率，有效值分辨率来表示。

在ADI一些Sigma-delta ADC的芯片资料里都会列出不同情况下的有效值分辨率指标。

高速模数转换器的精度可用SNR，SNOB来表示，这些指标也可在资料中找到。

但一般ADC的指标中不会有噪声系数(NF)的指标。

6.如果采用了外部模拟切换开关，那么这个开关总是存在一些电阻的，必然引起一些误差，那么我想问一下有没有什么办法能减少这些误差，分别描述一下用硬件的方法与用软件的方法。

ADC常见问题解答

#1楼主：工业应用Sigma-Delta ADC常见问题解答贴子发表于：2008/12/25 13:14:35问题：峰峰值噪声与有效噪声的区别，峰峰值分辨率与有效分辨率的区别？无失码分辨率又是指的什么？答案：无失码分辨率是对ADC线性性能的评价指标。

峰峰值分辨率和有效值分辨率是评价ADC噪声性能的重要指标。

它们之间的关系是峰峰值分辨率＝有效分辨率－2.7 bits这个关系的理论基础是，噪声通常是随机的，并且它的分布是正态分布。

那么Vnoise (peak-to-peak) = Vnoise (rms) x 6.6；99.9%的出现概率如果转换为分辨率，就是2.7位的差别。

（log26.6=2.7）如果对应于ADC的转换结果，峰峰值分辨率是没有跳码的位数，也就是保持稳定的位数。

我们以AD7799为例，在数据手册中都会有两个表格，如下所示：第一个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下有效噪声的值。

第二个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下的有效分辨率和峰峰值分辨率。

例如，在16.7Hz数据输出速率，64倍增益条件下，有效噪声是0.065uV，对应的有效分辨率为20位，峰峰值分辨率为17.5位。

要了解具体的原理和推导，请参见ADI网站上的应用笔记AN-615“Peak to Peak Resolution vs. Effective Resolution”问题：为什么转换结果的后几位总在跳，是不是正常？答案：判断是不是正常要先了解造成这种情况的原因。

如果排除掉输入信号的原因，ADC转换结果的不稳定是由于噪声引起的。

在ADC的数据手册中对ADC在不同配置的情况下的噪声有详细的数据表格。

所以对于用户ADC的转换结果的分析，要进行与数据手册相同测试条件的测试，然后与表格中数据进行比较。

数据手册中的噪声性能表格中的数据结果的测试条件是：使用高精度低噪声的参考电压源，短路ADC的差分输入端并接到正确的共模电平上，然后设置ADC的增益、滤波器系数，C HOP模式，BUFFER状态等等，然后采集足够多的转换结果，一般至少要几百个样本，做噪声分析。

药物大分子偶联物ADC

1、有关药物大分子偶联物的概念表述正确的是？（）A、药物大分子偶联物是生物大分子与小分子物质通过共价键连接而成B、药物大分子偶联物是药物与大分子聚合物通过共价键连接而成C、药物大分子偶联物是药物被大分子聚合物材料包裹而成的纳米颗粒D、药物大分子偶联物一般包括聚合物-药物偶联物和抗体-抗体偶联物两大类你的答案： B2、药物大分子偶联物的性质不包括？（）A、提高药物的稳定性B、提高药物的水溶性C、提高药物的安全性D、提高药物的体内清除率你的答案： D3、用于修饰药物的高分子材料应具有的性质是？（）A、水溶性，生物相容性B、脂溶性，生物相容性C、分子量应在100~200kDa范围内，以阻止经肾排泄D、具有主动靶向性你的答案： A4、用于修饰药物的高分子材料不包括？（）A、聚乙二醇B、HPMAC、乙基纤维素D、树枝状聚合物你的答案： C5、药物与大分子结合的共价键不宜采用的是？（）A、易在血中裂解的键B、易在弱酸中裂解的键C、易被酯酶裂解的键D、易被特定蛋白酶裂解的键你的答案：A6、关于聚乙二醇的表述错误的是？（）A、PEG是最常采用的药物分子修饰聚合物B、PEG具有生物相容性和生物可降解性C、PEG具有水溶性和低免疫原性D、线形PEG只有连个连接位点你的答案： B7、关于HPMA的表述错误的是？（）A、HPMA具有水溶性和生物相容性B、HPMA存在几个活性基团，能与多个或多种成分连接C、HPMA主链不可生物降解D、临床上限制HPMA使用的分子量小于80kDa你的答案： D8、药物大分子偶联物的常见空间构型不包括？（）A、线形结构B、环状结构C、胶束结构D、脂质双分子层结构你的答案： D9、小分子药物被聚合物共价修饰后，可改变的药物性质是？（）A、提高脂溶性B、提高水溶性C、改变药物的作用性质D、加快药物的体内清除速率你的答案： B10、关于PEG化药物的优越性，不正确的是？（）A、降低或避免药物的降解B、延长体内半衰期C、提高药物的口服生物利用度D、提高药物的治疗安全性你的答案： C11、关于HPMA-药物偶联物的表述正确的是？（）A、聚合物骨架有较多的功能基团，载药量高B、聚合物骨架有较少的功能基团，载药量低于PEG化药物C、以酰胺键为连接键，可实现酸敏性释药D、以酯键为连接键，可实现酸敏性释药你的答案： A12、聚合物-小分子药物偶联物的研发现状是？（）A、几十年的大量研究促进了该类药物的临床转化，其中一些已进入临床试验，但目前上市产品极少B、几十年的大量研究促进了该类药物的临床转化，其中一些已进入临床试验，目前已有几十种上市产品C、PK1是HPMA修饰的阿霉素偶联物，已被成功批准上市D、PK2是半乳糖胺-HPMA–DOX ，是唯一进入临床试验的主动靶向偶联物，已被成功批准上市你的答案： A13、关于PEG化蛋白质药物的表述，不恰当的是？（）A、PEG化蛋白质可降低免疫原性B、在药物大分子偶联物类药品中，PEG化蛋白质类药物上市的产品最多C、PEG化干扰素是通过延长体内循环时间而发挥长效作用的D、PEG化干扰素是通过提高干扰素的生物活性而发挥长效作用的你的答案： D14、目前PEG化药物存在的关键问题不包括？（）A、非定位修饰的PEG化蛋白质药物B、PEG化药物多次给药后出现加速清除的现象C、PEG化药物多次给药后出现降低清除的现象D、所采用的PEG分子量受限你的答案：C15、关于聚合物-药物偶联物自组装胶束，表述正确的是？（）A、当聚合物结构中一端亲水，另一端疏水时，可在水性介质中自组装形成胶束而包载药物B、当聚合物-药物偶联物结构中一端亲水，另一端疏水时，可在水性介质中自组装形成胶束C、当聚合物-药物偶联物结构中一端亲水，另一端疏水时，可在有机溶剂中自组装形成胶束D、聚合物-药物偶联物自组装胶束容易发生突释现象你的答案：B16、关于主动靶向的聚合物-药物偶联物，表述错误的是？（）A、通过配体的修饰，可获得主动靶向功能B、通过抗体的修饰，可获得主动靶向功能C、许多临床前研究获得了令人满意的疗效，进而推动了临床转化，目前已有多个产品被批准上市D、虽然许多临床前研究获得了令人满意的疗效，但目前还没有相关产品被批准上市你的答案： C17、关于ADC药物概念，表述正确的是？（）A、ADC是由一种抗体与蛋白质药物通过生理可裂解的连接键共价结合而成B、ADC是由一种抗体与细胞毒性药物通过生理可裂解的连接键共价结合而成C、ADC是由一种抗体与化疗药物通过生理不可裂解的连接键共价结合而成D、ADC是由一种抗体与一种核酸共价结合而成你的答案： B18、关于ADC药物的性质，不恰当的表述是？（）A、ADC中的抗体作为递送载体，将细胞毒药物选择性递送到靶部位，提高杀伤能力B、抗体结构中含有多种反应基团，一分子抗体可与多个分子的药物结合C、抗体结构中可反应的基团少，一般一个抗体结合一分子药物D、体内常会出现过早释药的现象你的答案： C19、目前ADC药物合成中，常采用的结合方式不包括？（）A、采用化学可裂解键连接B、采用酶可裂解键连接C、常采用非定位修饰D、常采用定位修饰你的答案：D20、目前药物大分子偶联物临床转化面临的挑战是？（）A、靶组织蓄积量有限，疗效有待提高B、合成条件苛刻，影响药物的稳定性C、体内滞留时间短D、药物的安全性没有显著改善你的答案： A。