模數(shù)轉(zhuǎn)換器是AD還是DA

模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，Analog-to-Digital Converter）用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，而DA（數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，Digital-to-Analog Converter）用于將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。

因此，模數(shù)轉(zhuǎn)換器是 ADC，負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，而數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器是 DA，負(fù)責(zé)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。ADC 和 DA 在數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中常常一起應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的數(shù)字化處理和數(shù)字信號(hào)的模擬重建。

模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收電壓信號(hào)并輸出一個(gè)數(shù)字信號(hào)，該數(shù)字信號(hào)是一個(gè)數(shù)字，這個(gè)數(shù)字指示了電壓信號(hào)的大小。通常來(lái)說(shuō)，想要判斷大小就需要有對(duì)比，因此該數(shù)字指示的電壓大小實(shí)際上是一個(gè)比較的結(jié)果。ADC將需要測(cè)量的電壓信號(hào)Ut與已知電壓的信號(hào)U作比較，并最終輸出一個(gè)數(shù)字表示Ut相當(dāng)于多少比例的U。

接下來(lái)就可以看看CW32的ADC外設(shè)結(jié)構(gòu)框圖了，圖中按塊劃分了ADC外設(shè)的不同功能區(qū)。

ADC會(huì)將左側(cè)紅框中某一指定通道（由程序指定）所連接的電信號(hào)與下方紅框中選定的參考電壓（由程序選定）進(jìn)行比較，完成紫色方框中的步驟后，最終輸出一個(gè)數(shù)字（暫記為value）并存放在右側(cè)紅框中的寄存器里面。

Value的范圍取決于ADC的位數(shù)，若ADC為12位，則value最大為2^12=4096，最小值為0，value指示了相比于參考電壓U，輸入電壓Ut的值，計(jì)算方法如下：可以認(rèn)為ADC將參考電壓分成了4096份，最終輸出的結(jié)果反映了輸入電壓夠得上其中多少份，例如參考電壓選擇2.5V，最終轉(zhuǎn)換的結(jié)果數(shù)據(jù)為2048，那么就認(rèn)定輸入通道的實(shí)際電壓值是2.5/4096*2048=1.25V，其他情況以此類推。由于參考電壓的存在，ADC無(wú)法直接測(cè)量比參考電壓值高的信號(hào)，輸入通道連接的電壓不能高于參考電壓。

現(xiàn)在來(lái)簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)紫色方框內(nèi)的部分，這一部分是ADC的核心部分，根據(jù)ADC轉(zhuǎn)換原理的不同，這一部分的電路結(jié)構(gòu)也不一樣，CW32的ADC是逐次逼近型ADC，它會(huì)先把通道中的電壓信號(hào)采樣并被內(nèi)部的采樣保持放大器輸出且保持穩(wěn)定（這一步叫采樣保持），隨后ADC用逐次逼近的方法得到一個(gè)12位的數(shù)字（這一步叫量化編碼），需要重點(diǎn)關(guān)心的是采樣保持階段的持續(xù)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間越久，最終用于量化編碼階段的采樣電壓值就越精確，我們就能得到更精確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

ADC通道轉(zhuǎn)換順序

規(guī)則通道的轉(zhuǎn)換順序由ADC的規(guī)則序列ADC_SQR3、ADC_SQR2、ADC_SQR1這三個(gè)寄存器控制，使用規(guī)則組轉(zhuǎn)換時(shí)，將要轉(zhuǎn)換的通道序號(hào)寫入到對(duì)應(yīng)寄存器相應(yīng)的位，并設(shè)置規(guī)則通道轉(zhuǎn)換序列的通道數(shù)目。對(duì)應(yīng)關(guān)系如表10-4所示。

注入通道的轉(zhuǎn)換順序由序列寄存器ADC_JSQR這個(gè)寄存器控制，特別注意的是，如果設(shè)置了4個(gè)注入通道并且轉(zhuǎn)換的通道數(shù)目是4，則轉(zhuǎn)換順序是：JSQR1→JSQR2→JSQR3

→JSQR4;如果設(shè)置轉(zhuǎn)換通道數(shù)目為3，但是實(shí)際配置的轉(zhuǎn)換通道數(shù)目為4，則轉(zhuǎn)換順序是JSQR2→JSQR3→JSQR4，而不是從JSQR1→JSQR2→JSQR3，注入序列寄存器JSQR與通道的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表10-5所示。

當(dāng)“轉(zhuǎn)換組”只有一個(gè)通道轉(zhuǎn)換時(shí)稱之為單通道模式，當(dāng)有多個(gè)通道按順序轉(zhuǎn)換時(shí)稱之為多通道模式或者掃描模式。當(dāng)規(guī)則組或注入組的通道按照設(shè)定順序執(zhí)行一次采轉(zhuǎn)換后即停止工作，這種模式稱之為單次轉(zhuǎn)換模式;如果執(zhí)行完一次轉(zhuǎn)換后，ADC沒(méi)有停止，而是立即啟動(dòng)新一輪轉(zhuǎn)換，這種模式稱之為連續(xù)轉(zhuǎn)換模式。

審核編輯：黃飛