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ADC架構如何選型?
2025-06-17
ADC芯片的架構根據轉換原理和應用場景的不同,主要分為以下五類:

一、逐次逼近型(SAR ADC)

原理:通過二分法逐步逼近輸入信號。每個時鐘周期比較一位,依次確定數字碼的每一位,最終完成轉換。

特點:中等轉換速度(微秒級)、中等精度(12-16位)、低功耗。

應用:工業(yè)測量、嵌入式系統(如STM32內置ADC)、便攜式設備。

二、Σ-Δ型(Sigma-Delta ADC)

原理:利用過采樣和噪聲整形技術,將量化噪聲轉移到高頻段后濾除,再通過數字濾波器輸出高精度結果。

特點:高分辨率(16-24位)、低速(采樣率低)、低功耗。

應用:音頻處理、傳感器信號調理(如電子秤)、醫(yī)療設備。

三、流水線型(Pipeline ADC)

原理:將轉換過程分解為多級子模塊,每級完成部分量化,并行處理以提高速度。

特點:高速(可達GHz級)、中高精度(12-16位)、多通道支持。

應用:通信接收機、雷達信號處理、高速數據采集。

四、閃存型(Flash ADC)

原理:通過多個并行比較器直接比較輸入信號與參考電壓,實現極速轉換。

特點:超高速(納秒級)、低分辨率(通常≤8位)、高成本。

應用:示波器、光通信、雷達信號處理(如8位Flash ADC)。

五、積分型(Integrating ADC)

原理:通過積分電路對輸入信號進行時間積分,將積分時間與參考電壓比較得到數字碼。

特點:高精度、極低速(毫秒級)、抗干擾能力強。

應用:精密儀器(如電壓表)、低頻信號采集(如溫度監(jiān)測)。

選型關鍵:需根據實際需求平衡速度、精度和功耗。


例如:


? 高精度傳感器調理優(yōu)先選Σ-Δ型;

? 超高速場景(如5G通信)需流水線或閃存型;

? 成本敏感的中速應用(如MCU)可選SAR型。



架構對比與選型建議


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