日常应用开发中ADC芯片选型的五大技巧与实用指南

2026-02-08 0 910

芯片挑选过程中,面对手册中众多芯片型号及参数,许多人感到无从下手。如何迅速找到适合项目的芯片?接下来,我会为大家详细讲解。

确认模拟量输入范围

在进行模拟量数据收集时,输入的量程是基本需求。若需求量程在0至3伏特,则无需使用ADC芯片,这样可以节省大量MCU的成本。若量程为0至5伏特,既可通过电阻网络进行分压后输入到MCU,部分MCU的AD端口也能直接接收,或者使用ADC芯片进行转换,但这样会增加芯片的成本。

日常应用开发中ADC芯片选型的五大技巧与实用指南

关注采样率

ADC每秒完成的模拟转数字转换数量被称为采样率。比如,10K/s的意思是每秒采集并转换10K个模拟信号。按照采样定理,若采样频率超过信号最高频率的两倍,数字信号就能完整地保存原始信号的信息。在实际使用中,采样频率一般会是信号最高频率的2.56到4倍。

重视通道数

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通道数量至关重要。需注意,不仅要看通道的多少,还需区分是独立通道还是差分通道。若存在多个通道,还需确认是否进行同步采样。以差分通道为例,还需考虑其是否可互换,以及另一通道是否可以接地等问题。即便不考虑通道数量不一定会造成损失,但功能可能会受到影响。

考虑分辨率

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通常,8位及以下分辨率的ADC属于低分辨率,9到12位属于中分辨率,而13位及以上则是高分辨率。这些分辨率一般通过一个或半个最小数字量的模拟变化量来表示,比如1LSB或1/2LSB。量化误差对精度的影响是可以计算的,它主要受到A/D转换器位数的制约。

选择通信方式

芯片的通讯方式分为并口和串口。并口编程较为简便,费用较低,但会占用较多的IO端口,耗费大量MCU资源,所以IO资源紧张时不宜选用。串口编程成本较高,但占用的IO资源较少,当IO资源不足时可以考虑使用。目前,许多ADC芯片都支持这两种通讯方式,可以根据项目具体需求来选择。

留意性能参数

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除了那些关键指标,还有一些参数虽不直接影响功能。对追求完美性能的工程师来说,这些参数值得关注。不同场合的应用,关注的参数也可能各有侧重。若是在芯片更新换代、国产与进口芯片替换方面,围绕前述六点,查阅的数据手册可以大大减少。

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