模數轉換器，即Analog-to-Digital Converter，常稱ADC，是指將連續變量的模擬信號轉換為離散的數字信號的器件。大部分現實世界的電信號是模擬信號，ADC構建了模擬世界數字世界的聯系。本文就模數轉換器ADC的分類、技術點、測試方案等方面，為您提供相關技術說明及解決方案。
模數轉換原理
模數轉換器
Analog-to-Digital Converter
ADC的原理：通過采樣、量化以及編碼電路，將輸入的連續模擬信號變換成離散的數字信號。采樣將信號在時間上離散化，量化將信號在幅度上離散化。
▲模數轉換器原理示意圖
ADC芯片追求的主要指標有采樣率和垂直分辨率，采樣率與垂直分辨率受到器件工藝的制約。對應不同的應用場景，ADC通過不同的設計架構實現不同的采樣率及垂直分辨率。
▲不同類型ADC采樣率與比特率關系圖
模數轉換器的關鍵指標
Key Indicators of ADC
ADC不是理想的，并且分辨率有限，因此它們在輸出只能表示有限數量的信息。表示的信息數量為2N個，N為轉換器的位數。
例如，假設選擇一個12位ADC，則它可在輸出端以4096個數字表示施加于轉換器輸入端的任何信號。這些表示信息存在量化誤差。因此，如果12位ADC的輸入滿量程(VFS)為10 Vp-p，那么其理想情況下的LSB大小為2.44 mVp-p，精度為±1.22 mV。
