什么是ADC?ADC的工作原理

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ADC芯片是指模数转换器（Analog-to-Digital Converter）芯片，用于将模拟信号转换为数字信号。模拟信号是连续变化的信号，而数字信号是离散的信号，由一系列离散的数值表示。ADC芯片可以将模拟信号的幅度、频率等信息转换为数字信号，以便于数字系统进行处理、存储和传输。ADC芯片广泛应用于通信、音频、视频、仪器仪表等领域

ADC芯片的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：

采样（Sampling）：ADC芯片首先对模拟信号进行采样，即以一定的频率对模拟信号进行离散化取样，获取一系列模拟信号的离散值。


量化（Quantization）：采样后的模拟信号值经过量化处理，将其转换为一系列离散的数字值。量化过程中，模拟信号的幅度被划分为一定数量的等级，每个等级对应一个数字值。


编码（Encoding）：量化后的数字值通过编码操作，将其转换为二进制形式。编码方式可以是直接二进制编码（Binary Encoding）、格雷码编码（Gray Code Encoding）等。


数字输出（Digital Output）：经过编码后，ADC芯片将数字信号输出，供数字系统进行处理、存储和传输。


ADC芯片的精度和速度是衡量其性能的重要指标。精度指的是ADC芯片输出的数字信号与原始模拟信号之间的误差，一般用位数（比特数）来表示。速度指的是ADC芯片完成一次采样、量化、编码等转换过程所需的时间。不同的应用场景对ADC芯片的精度和速度要求不同，因此需要选择适合的ADC芯片。

典型多路复用数据采集系统，在这个系统中，ADC通过多通道输入选择器对传感器采集的模拟信号进行模数转换，将转换结果的数字信号通过串口(常见的一般是SPI、IIC等接口)送给处理器(Processor)使用，这就是一个典型的ADC使用场景。下图是一个常见的ADC芯片常见的内部框图。 

ADC采样过程： ADC采样过程分为4步，即采样、保持、量化和编码