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2020年04月21日 | #51单片机#A/D模数转换的初步认识和主要指标
2020-04-21 来源：eefocus
A/D，将模拟量转换成数字量的操作。
模拟量，是指变量在一定范围连续变化的量，在一定范围（定义域）内可取任意值（值域内）。在工业检测系统和日常生活中常常接触到模拟量，如温度、长度、压力、速度等。
数字量是物理量的一种。它们的变化在时间上是不连续的,总是发生在一系列离散的瞬间。数字量，常见于数字系统。单片机就是一个典型的数字系统。数字系统只能对输入的数字信号进行处理，其输出也为数字信号。
为了实现数字系统对电模拟量的检测、运算和控制，模拟量和数字量之间的相互转换功能由此诞生。
A/D的主要指标
1.ADC（A/D）位数
n位的ADC，表示该ADC共有2n个刻度。例：8位的ADC输出的是以0~255一共256个数字量，即28个数据刻度。
2.基准源
基准源也叫基准电压，是ADC的一个重要指标。基准源准确，是测准ADC的前提条件，基准源的偏差会直接导致转换结果的偏差。
3.分辨率
分辨率是当数字量变化1个最小刻度值时，模拟信号的变化量。定义：满刻度量程与2n-1的比值。例：若系统电压为5.10V，使用8位的ADC测量，相当于有0~255，256个刻度，将5.10V平均分成255份。分辨率=5.10/255=0.02V。
4.INL和DNL
INL（Integral NonLinear）与DNL（Differencial NonLinear）是与ADC精度关系重大的两个指标。
INL指，ADC器件在所有数值上对应得到模拟值与真实值间，误差最大那一点的误差值，是ADC最重要的一个精度指标。
它的单位是LSB，对应着ADC的分辨率。
DNL表示ADC相邻两个刻度之间的最大差异值，单位是LSB。
5.转换速率
转换速率指ADC每秒进行采样转换的最大次数，单位是sps（sample per second）。
ADC的种类较多。其中积分型的转换时间为毫秒级别，属于低速ADC；逐次逼近型ADC的转换时间属于微秒型，属于中速ADC；并行/串行ADC的转换时间属于纳秒级，属于高速ADC。
史海拾趣
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