如何选择ADC：信号幅值、频率、通道数和测量精度要求是选择ADC的关键因素

如何选择ADC 在选择ADC（模数转换器）之前，我们需要清楚测量的要求。首先，我们需要了解信号的幅值，即电压的最大值是多少，并且需要确定是否存在过零点。其次，我们需要知道信号的频率是多少。此外，我们还需要确定测量的通道数，即是单通道还是多通道，并且是否有同步性的要求。最后，我们需要考虑测量精度的要求。 在确定了测量要求之后，我们需要选择适当的采样率。根据奈奎斯特采样定理，为了能够恢复出原始信号，采样率应该是信号最大频率的两倍。在实际工程中，为了保证其他精度，采样率应为信号最大频率的20倍。采样率的单位是SPS（sample per second）。需要注意的是，采样率并不是和采集时间成倒数的关系，因为ADC还需要进行转换编码。 在选择ADC的架构时，常用的有以下几种。首先是Σ-Δ型。如果速度较低（几百到几千SPS），可以选择Σ-Δ型，因为它能够选到非常好用又便宜的芯片。而如果需要更高的速度，可以选择SAR型。Σ-Δ型由于其架构的特点，并不适合采集阶跃信号。Σ-Δ型的优点是成本低，并且一般带有数字滤波器。缺点是速度较低。而SAR型的优点是速度有大有小，适合速度较低到中等，对精度要求较高的场景。当采样率较高时，SAR型的成本会较高。 另外，ADC还有不同的输入方式。常见的输入方式有单端（Single-Ended）、伪差分（Pseudo-Differential）和差分（Differential）。这三种输入方式的抗干扰能力依次增强。单端输入方式是最常见的，但在抗干扰能力方面较弱。伪差分输入方式在抗干扰能力上有所提升。而差分输入方式在抗干扰能力上表现最好。 综上所述，选择合适的ADC需要考虑测量的要求，包括信号的幅值、频率、通道数和测量精度。根据奈奎斯特采样定理，确定合适的采样率。在选择ADC的架构时，考虑速度和成本的因素。此外，还需要根据实际需求选择合适的输入方式。 总的来说，选择合适的ADC对于获得准确的模拟信号转换至数字信号是至关重要的。需要根据具体的需求和条件综合考虑各种因素，以确保选择到最适合的ADC。