模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器即A/D轉(zhuǎn)換器（ADC），主要用于將連續(xù)傳輸?shù)哪M信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，便于數(shù)字系統(tǒng)（如中央處理器CPU、微控制器MCU等）對傳輸信息進行快速處理和分析。

一、模數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本組成

模擬信號首先經(jīng)過經(jīng)過濾波器濾除高頻分量。然后經(jīng)過采樣保持電路將信號在時間上離散采樣，它采樣固定時刻的輸入電壓并將其保持一段時間以給后級電路進行量化及編碼。量化器與編碼器則將保持電壓映射到一個ADC所能分辨的最小電壓區(qū)間，并給出其對應(yīng)的數(shù)字編碼。不同的量化機制則對應(yīng)不同的量化電路，這也是各ADC架構(gòu)的主要不同點。

二、ADC基本參數(shù)

分辨率：

分辨率是用于將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號的設(shè)備，而ADC的分辨率決定了儲存多少數(shù)字信號。例如一個8位的ADC能儲存的數(shù)字信號的種類是28即256種，位數(shù)越高A/D轉(zhuǎn)化的精度越高。

采樣速率：

采樣速率是兩次采樣（兩次轉(zhuǎn)換）的間隔時間的倒數(shù)，為了保證轉(zhuǎn)換的正確完成，一般采樣速率必須小于等于轉(zhuǎn)換速率，即采樣時間大于等于轉(zhuǎn)換時間。

滿擺幅輸入范圍：

ADC所能轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號的幅度稱為改ADC的滿擺幅輸入范圍，一般用VRF表示，超過該范圍的輸入信號ADC將無法轉(zhuǎn)換。它與分辨率一起決定了ADC所能分辨的最小電壓幅度。

三、靜態(tài)參數(shù)

ADC的靜態(tài)參數(shù)用來描述其實際傳輸特性曲線與理想曲線之間的差別，主要有微分非線性（DNL）和積分非線性（INL）。

微分非線性（DNL）：

微分非線性用來描述ADC的一個實際轉(zhuǎn)換電平寬度與理想值(ILSB)的最大差異，一般來說，要求ADC的DNL要小于1LSB，否則會出現(xiàn)丟碼。

積分非線性（INL）：

積分非線性用來描述ADC的一個實際轉(zhuǎn)換點與理想轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)點之間的最大偏差。它通常是相對于碼中心來測量的，通過ADC的端點畫一條直線，碼中心與該直線的最大偏差即為INL。一些情況下，該條直線是利用最小二乘法獲得的最佳擬合直線。

四、動態(tài)參數(shù)

ADC的動態(tài)參數(shù)描述它對一定頻率的正弦輸入信號進行轉(zhuǎn)換時的性能。這些參數(shù)主要有:信噪比、總諧波失真、信號噪聲失真比、有效位數(shù)等。

五、ADC主要類型

ADC不同的量化機制是決定ADC設(shè)計復(fù)雜程度以及性能的最關(guān)鍵因素之一，同時也是區(qū)分各ADC架構(gòu)的主要依據(jù)。