ADC的分类及特点

1万 · 2024-8-27 09:57

模数转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是将连续变化的模拟信号转换为数字信号的电子器件。根据其工作原理、结构和性能特点，ADC可以分为多种类型，以下是一些主要的ADC分类：

逐次逼近型ADC（SAR ADC）：
- 基于逐次逼近的算法，通过比较器和DAC（数字到模拟转换器）的多次迭代来确定输入信号的数字值。
- 提供中等到高分辨率，适用于需要良好精度和中等转换速度的应用。
并行比较型ADC（Flash ADC）：
- 通过多个比较器同时工作，将输入电压与一组参考电压进行比较，产生数字输出。
- 提供非常快的转换速度，但分辨率较低，且随着分辨率的增加，复杂性和成本急剧上升。
积分型ADC（Integrating ADC）：
- 通过在一段时间内对输入信号进行积分，然后进行量化和编码。
- 通常用于低速和高分辨率的应用，如精密测量仪器。
∑-Δ（Sigma-Delta）型ADC：
- 采用过采样和数字滤波器，将输入信号转换为高速低分辨率的位流，然后进行数字信号处理，以提高分辨率和精度。
- 适用于需要高分辨率和良好噪声性能的应用，如音频和科学仪器。
流水线型ADC（Pipelined ADC）：
- 结合了多个SAR ADC或闪存ADC的级联，通过预处理和后处理来提高转换速度和精度。
- 适用于需要高速和中高分辨率的应用，如通信系统和雷达。
时间交织型ADC（Time Interleaved ADC）：
- 通过将输入信号时间上分割，然后用多个并行ADC进行转换，以提高整体的转换速率。
- 适用于需要极高转换速率的应用，如高速数据采集系统。
逐次逼近复位型ADC（Successive Approximation with Reset ADC）：
- 类似于SAR ADC，但在每次转换后进行复位，以减少转换时间。
- 提供中等转换速度和分辨率，适用于需要在速度和精度之间平衡的应用。
数字辅助型ADC（Digitally Assisted ADC）：
- 利用数字信号处理技术来辅助ADC的性能，如错误校正和非线性补偿。
- 适用于需要在有限的硬件资源下达到高性能的应用。