嵌入式 - ADC介绍

在电子工程学中，ADC 是模数转换器的缩写。ADC 是一种将模拟信号（在时间和振幅上是连续的）转换为数字信号（在时间和振幅上是离散的）的设备。通过这种转换，模拟信号可以被微控制器和计算机等数字系统处理。

以下是 ADC 工作原理的基本概述：

1. 模拟信号采样： 对模拟信号进行有规律的离散采样，即采样率。根据奈奎斯特-香农采样定理，采样率必须足够高，以准确捕捉模拟信号的变化。

2. 量化： 将采样信号的连续振幅映射为离散电平。然后对每个采样值进行量化，即把它近似为一组离散电平中最接近的值。电平数取决于 ADC 的分辨率，通常以比特为单位（例如，8 位 ADC 有 256 个电平，10 位 ADC 有 1024 个电平）。

3. 编码： 编码： 将离散电平转换为二进制格式。量化值被编码为二进制格式，供数字系统进一步处理。

ADC 性能由多个参数决定，包括：

* 分辨率： 用于表示每个采样值的比特数。

* 采样率： 模拟信号的采样频率。

* 信噪比（SNR）：所需信号与背景噪声的比率。

* 动态范围： ADC 能够准确转换的信号幅度范围。

* 线性度：输出数字值在 ADC 范围内代表输入模拟值的准确程度。

4. 输出数字信号： 提供模拟输入信号的二进制表示，作为最终的数字输出。

ADC 应用广泛，包括音频和视频处理、数据采集系统、仪器仪表和通信系统。

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