ADC简介

&＃xff08;一&＃xff09;ADC简介

        这是一个典型的嵌入式闭环控制系统框图&＃xff0c;在这个系统中将模拟量转换为数字量的过程称为模数&＃xff08;A/D&＃xff09;转换&＃xff0c;完成这一转换的器件叫作模数转换器&＃xff08;ADC&＃xff09;。将数字量转化为模拟量的过程称为数模&＃xff08;D/A&＃xff09;转换&＃xff0c;与之对应的器件就叫做数模转换器&＃xff08;DAC&＃xff09;.

     只要跟CPU打交道的通常是数字量&＃xff0c;和控制系统相关的一般是模拟非电量&＃xff08;温度&＃xff0c;速度等&＃xff09;&＃xff0c;模拟量和数字量之间的通信就需要A/D和D/A转换&＃xff0c;A/D和D/A转换起到了桥梁的作用。
   模拟信号的采集和处理过程可以用下面这个框图简单表示&＃xff0c;数据采集系统主要是由模拟信号采集、A/D转换、数字信号处理这三大部分组成&＃xff0c;可见A/D转换有多重要。&＃xff08;STM32的A/D模块包括的是运放之后的模块&＃xff0c;即红色方框之内的部分&＃xff09;

&＃xff08;二&＃xff09;ADC原理

   A/D转换主要包括两个内容&＃xff1a;采样保持和量化编码&＃xff0c;不光要采样&＃xff0c;还要保持一会儿使得能够完成量化编码的工作&＃xff0c;所以我们通常也会比较关心A/D转换所需的时间。上面这个示意图是教科书里常见的&＃xff0c;让我们对采样和量化编码有个大致的理解。将一个模拟信号进行采样&＃xff0c;得到的样点转化为数字量&＃xff0c;这是整个A/D转换过程的核心&＃xff0c;量化编码分为好多算法&＃xff0c;这里不深入研究了&＃xff0c;知道大致原理即可。

&＃xff08;三&＃xff09;ADC主要参数

1 分辨率&＃xff1a;

       AD转换器输出的数字量的最低位变化一个数时&＃xff0c;对应输入模拟量的变化量&＃xff0c;A/D转换器的位数越多&＃xff0c;能够分辨的最小模拟电压值就越小&＃xff0c;分辨率就越大&＃xff0c;STM32的A/D转换器是12位的&＃xff0c;假设最大输入电压为5V&＃xff0c;所能分辨的最小电压量就是5/(2^12),很多时候我们会直接说一个n位的A/D转换器分辨率为n,这只是一个设计参数&＃xff0c;不是实际的测量值。

2 相对精度&＃xff1a;

        A/D转换器实际输出数字量与理论值之间的最大差值称为相对精度

3转换速度:

         A/D转换器完成一次转换所需要的时间&＃xff0c;一般是us级别的