AD模数转换器选型
AD选型
A/D转换器的选型技巧及注意事项(转)AD的选择，首先看精度和速度，然后看是几路的，什么输出的比如SPI或者并行的，差分还是单端输入的，输入范围是多少，这些都是选AD需要考虑的。
DA的选择，主要是精度和输出，比如是电压输出还是电流输出等等。
在进行电路设计时，面对种类繁多的A/D、D/A芯片，如何选择你所需要的器件呢？这要综合设计的诸项因素，系统技术指标、成本、功耗、安装等，最重要的依据还是速度和精度。
精度：与系统中所测量控制的信号范围有关，但估算时要考虑到其他因素，转换器位数应该比总精度要求的最低分辩率高一位。
常见的A/D、D/A器件有8位，10位，12位，14位，16位等。
速度：应根据输入信号的最高频率来确定，保证转换器的转换速率要高于系统要求的采样频率。
通道：有的单芯片内部含有多个A/D、D/A模块，可同时实现多路信号的转换；常见的多路A/D器件只有一个公共的A/D模块，由一个多路转换开关实现分时转换。
数字接口方式：接口有并行/串行之分，串行又有SPI、I2C、SM等多种不同标准。
数值编码通常是二进制，也有BCD（二~十进制）、双极性的补码、偏移码等。
模拟信号类型：通常AD器件的模拟输入信号都是电压信号，而D/A器件输出的模拟信号有电压和电流两种。
根据信号是否过零，还分成单极性（Unipolar）和双极性（Bipolar）。
电源电压：有单电源，双电源和不同电压范围之分，早期的A/D、D/A器件要有+15V/-15V，如果选用单+5V电源的芯片则可以使用单片机系统电源。
基准电压：有内、外基准和单、双基准之分。
功耗：一般CMOS工艺的芯片功耗较低，对于电池供电的手持系统对功耗要求比较高的场合一定要注意功耗指标。
封装：常见的封装是DIP，现在表面安装工艺的发展使得表贴型封装的应用越来越多。
跟踪/保持（Track/Hold缩写T/H）：原则上直流和变化非常缓慢的信号可不用采样保持，其他情况都应加采样保持。
AD转换器选型需要考虑的因素讲课讲稿
采集直流和变化非常缓慢的模拟信号时可不用采样保持器。对于其他模拟信号一般都要加采样保持器。如果信号频率不高，A/D转换器的转换时间短，即采样高速A/D时，也可不用采样/保持器。
（4）A/D转换器量程
A/D转换时需要的是双极性的，有时是单极性的。输入信号最小值有的从零开始，也有从非零开始的。有的转换器提供了不同量程的引脚，只有正确使用，才能保证转换精度。在使用中，影响A/D转换器量程的因素有：量程变换和双极性偏置；双基准电压；A/D转换器内部比较器输入端的正确使用。
（2）A/D转换器的转换速率
A/D转换器从启动转换到转换结束，输出稳定的数字量，需要一定的转换时间。转换时间的倒数就是每秒钟能完成的转换次数，称为转换速率。确定A/D转换器的转换速率时，应考虑系统的采样速率。例如，如果用转换时间为100us的A/D转换器，则其转换速率为10KHz。根据采样定理和实际需要，一个周期的波形需采10个样点，那么这样的A/D转换器最高也只有处理频率为1KHz的模拟信号。把转换时间减小，信号频率可提高。对一般的单片机而言，要在采样时间内完成A/D转换以外的工作，如读数据、再启动、存数据、循环计数等已经比较困难了。
AD转换器选型需要考虑的因素
AD选型需要考虑的因素
A/D器件和芯片是实现单片机数据采集的常用外围器件。A/D转换器的品种繁多、性能各异，在设计数据采集系统时，首先碰到的就是如何选择合适的A/D转换器以满足系统设计要求的问题。选择A/D转换器件需要考虑器件本身的品质和应用的场合要求，基本上，可以根据以下几个方面的指标选择一个A/D器件。
（5）满刻度误差
满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
（6）线性度
实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移。
ADC选型经典指南
ADC选型经典指南选择ADC（模数转换器）是设计电子系统中的重要环节，它决定了信号从模拟域到数字域的转换质量。
因此，正确选择适合应用需求和性能要求的ADC至关重要。
对于初学者来说，ADC选型可能会变得复杂和困难，因为市场上有各种不同类型和规格的ADC可供选择。
本篇文章将为您提供一个经典的ADC选型指南，以帮助您了解选择ADC的关键因素，从而更好地满足您的应用需求和性能要求。
1. 分辨率（Resolution）：ADC的分辨率是指它可以区分和表示的模拟输入电压范围的细微变化程度。
分辨率通常以位数（bits）表示，例如8位、10位、12位等等。
较高的分辨率可以提供更精确的模拟信号转换，但通常伴随着更高的成本和功耗。
因此，需要根据应用需求和所需精度来选择适当的分辨率。
2. 采样率（Sampling Rate）：ADC的采样率是指它可以将模拟信号转换为离散数字样本的速率。
采样率通常以每秒样本数（Samples per Second, SPS）或赫兹（Hz）表示。
采样率的选择应基于所需的信号频率范围和应用频谱。
通常，采样率应至少是输入信号频率的两倍，以避免混叠（aliasing）问题。
3. 噪声（Noise）：ADC的噪声是指在信号转换过程中引入的非期望信号成分。
噪声会降低系统的信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR），从而影响转换的准确性和可靠性。
因此，选择具有较低噪声指标的ADC对于需要高转换精度的应用至关重要。
4. 功耗（Power Consumption）：ADC的功耗是指在进行信号转换时消耗的电能。
功耗通常以瓦特（W）或毫瓦（mW）表示。
功耗与采样率和分辨率密切相关，较高的采样率和分辨率通常伴随着较高的功耗。
因此，在选择ADC时需要平衡性能要求和能源限制。
5. 输入电压范围（Input Voltage Range）：ADC的输入电压范围是指它可以接受的模拟输入信号的电压范围。
AD公司模数转换器型号介绍
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模数转换器（ＡＤＣ）
<3 MSPS
多通道
串行输入／输出
10-Bit
AD7811 (4-Ch, 350 kSPS, 2.7 V to 5.5 V) AD7812 (8-Ch, 350 kSPS, 2.7 V to 5.5 V) With On-Chip Temp Sensor AD7417 (4-Ch, 66 kSPS, I2C I/O) AD7817 (4-Ch, 100 kSPS, SPI I/O)
12-Bit
®AD9238 ®AD10201 ®AD10266 ®AD10230 (20/40/65 MSPS, 3 V) (105 MSPS, 5 V) (126 MSPS, 5 V) (170 MSPS, 3 V)
10-Bit
AD7813 (350 kSPS, 2.7 V) AD7470 (1.75 MSPS)
16-Bit
AD976 (100 kSPS) AD976A (200 kSPS)
12-Bit
AD7883 AD7880 AD7854L AD7854 AD7471 AD7892 AD9221 AD7472 AD7492 ® AD7482 AD1672 AD9223 (67 kSPS, 3 V) (67 kSPS) (100 kSPS, 3 V) (200 kSPS) (500 kSPS, Bipolar Input) (600 kSPS) (1.25 MSPS, Pipelined) (1.5 MSPS, VREF Ext) (1.5 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, Pipelined)
AD公司模数转换器型号介绍
14-Bit
AD9240 AD6644 AD9244 ®AD6645 MSPS (10, (40/65, (40/ 65, (80/105, mW 280) 1500) 570) 1500)
11-Bit
AD6600 (IF 70 MHz to 250 MHz, 20 MSPS w/AGC)
*All are in pipeline architecture.
12-Bit
®AD9238 ®AD10201 ®AD10266 ®AD10230 (20/40/65 MSPS, 3 V) (105 MSPS, 5 V) (126 MSPS, 5 V) (170 MSPS, 3 V)
16-Bit
® AD10677 (65/80/105 MSPS)
12-Bit
5V AD9432 AD6640 AD9226 AD9042 AD9224 AD9225 AD9220 3V AD9226 AD9235 ®AD9236 AD9433 AD9430 ®AD12400 MSPS (50/105) (65) (50) (41) (40) (25) (10) (65) (20/40/65) (80) (105/125) (170/210) (400)
10-Bit
AD7813 (350 kSPS, 2.7 V) AD7470 (1.75 MSPS)
16-Bit
AD976 (100 kSPS) AD976A (200 kSPS)
12-Bit
AD7883 AD7880 AD7854L AD7854 AD7471 AD7892 AD9221 AD7472 AD7492 ® AD7482 AD1672 AD9223 (67 kSPS, 3 V) (67 kSPS) (100 kSPS, 3 V) (200 kSPS) (500 kSPS, Bipolar Input) (600 kSPS) (1.25 MSPS, Pipelined) (1.5 MSPS, VREF Ext) (1.5 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, VREF Int) (3.0 MSPS, Pipelined)
AD转换器选型需要考虑的因素
AD选型需要考虑的因素的品种繁多、性能各异,在设计数据采集系统时,首先碰到的就就是如何选择合适的A/D转换器以满足系统设计要求的问题。
选择A/D转换器件需要考虑器件本身的品质与应用的场合要求,基本上,可以根据以下几个方面的指标选择一个A/D器件。
(1)A/D转换器位数A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的静态精度与动态平滑性这两个方面进行考虑。
从静态精度方面来说,要考虑输入信号的原始误差传递到输出所产生的误差,它就是模拟信号数字化时产生误差的主要部分。
量化误差与A/D转换器位数有关。
一般把8位以下的A/D 转换器归为低分辨率A/D转换器,9~12 位的称为中分辨率转换器,13位以上的称为高分辨率转换器。
10位A/D芯片以下误差较大,11位以上对减小误差并无太大贡献,但对A/D转换器的要求却提得过高。
因此,取10位或11位就是合适的。
由于模拟信号先经过测量装置,再经A/D转换器转换后才进行处理,因此,总的误差就是由测量误差与量化误差共同构成的。
A/D转换器的精度应与测量装置的精度相匹配。
也就就是说,一方面要求量化误差在总误差中所占的比重要小,使它不显著地扩大测量误差;另一方面必须根据目前测量装置的精度水平,对A/D转换器的位数提出恰当的要求。
目前,大多数测量装置的精度值不小于01%~0、5%,故A/D转换器的精度取0、05%~0。
1%即可,相应的二进制码为10~11位,加上符号位,即为11~12位。
当有特殊的应用时,A/D转换器要求更多的位数,这时往往可采用双精度的转换方案。
(2)A/D转换器的转换速率A/D转换器从启动转换到转换结束,输出稳定的数字量,需要一定的转换时间。
转换时间的倒数就就是每秒钟能完成的转换次数,称为转换速率。
确定A/D转换器的转换速率时,应考虑系统的采样速率。
例如,如果用转换时间为100us的A/D转换器,则其转换速率为10KHz。
根据采样定理与实际需要,一个周期的波形需采10个样点,那么这样的A/D转换器最高也只有处理频率为1KHz的模拟信号。
ADC DAC选型
高位高速AD、DA模数转换器（A/D）l 8位分辨率l TLV0831 8 位49kSPS ADC 串行输出，差动输入，可配置为SE 输入，单通道l TLC5510 8 位20MSPS ADC，单通道、内部S、低功耗l TLC549 8 位、40kSPS ADC，串行输出、低功耗、与TLC540/545/1540 兼容、单通道l TLC545 8 位、76kSPS ADC，串行输出、片上20 通道模拟Mux，19 通道l TLC0831 8 位，31kSPS ADC 串行输出，微处理器外设/独立运算，单通道l TLC0820 8 位，392kSPS ADC 并行输出，微处理器外设，片上跟踪与保持，单通道l ADS931 8 位30MSPS ADC，具有单端/差动输入和外部基准以及低功耗、电源关闭功能l ADS930 8 位30MSPS ADC，单端/差动输入具有内部基准以及低功耗、电源关闭功能l ADS830 8 位60MSPS ADC，具有单端/差动输入、内部基准和可编程输入范围l 10位分辨率l TLV1572 10 位1.25 MSPS ADC 单通道DSP/(Q)SPI IF S 极低功耗自动断电功能l TLV1571 1 通道10 位1.25MSPS ADC，具有8 通道输出、DSP/SPI、硬件可配置、低功耗l TLV1549 10 位38kSPS ADC 串行输出、固有采样功能、终端与TLC154、TLC1549x 兼容l TLV1548 10 位85kSPS ADC 系列输出，可编程供电/断电/转换速率，TMS320 DSP/SPI/QPSI Compat.，8 通道l TLV1544 10 位85kSPS ADC 串行输出，可编程供电/断电/转换速率，TMS320 DSP/SPI/QPSI 兼容，4 通道l TLV1543 10 位200 kSPS ADC 串行输出，内置自检测模式，内部S，引脚兼容。
ADC选型与基本原理
ADC选型与基本原理ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）是将模拟信号转换为数字信号的电子装置。
在数字化时代，由于计算机、微处理器和数字信号处理器等数字电子系统的广泛应用，ADC成为了十分重要的元件之一ADC的基本原理是将模拟信号通过取样和量化两个过程，将连续的模拟信号转换为离散的数字信号。
取样（Sampling）是指将连续变化的模拟信号以一定的时间间隔进行采样，并取每个采样点的幅值作为采样值。
量化（Quantization）是指将连续变化的采样值通过分级过程将其映射为一组离散的数字数值，以表示模拟信号在每个采样点的幅度。
ADC的输出是离散的数字信号，其数值表示了模拟信号的大小和幅度。
在ADC选型时，需要考虑以下几个方面：1. 分辨率（Resolution）：分辨率是指ADC输出数字信号的位数，一般常用的是8位、10位、12位、16位等。
分辨率越高，表示ADC可以提供更精确的采样结果。
2. 采样率（Sampling Rate）：采样率是指ADC每秒对模拟信号进行采样的次数。
采样率决定了ADC对于快速变化的信号能否准确采样，常见的采样率有10kHz、100kHz、1MHz等。
3. 输入电压范围（Input Voltage Range）：输入电压范围是指ADC 可以正常工作的模拟信号的幅度范围。
一般来说，ADC的输入电压范围应该包括待测量信号的幅度范围，否则会导致输入信号过大或过小而无法正常转换。
4. 具体应用需求（Application Requirements）：ADC的选择还需考虑具体的应用需求，比如是否需要内置放大器、数字滤波器、电源电压等。
不同的应用场景可能需要不同的功能和性能特点的ADC。
以德州仪器（Texas Instruments）为例，其提供了许多种类的ADC 产品系列，包括精密ADC、高速ADC、低功耗ADC等。
其中，精密ADC系列如ADS1115具有高分辨率（16位），低噪声（0.4mV RMS）等特点，适用于测量和传感器应用；高速ADC系列如ADC12DJ3200具有极高的采样率（12Gsps）和宽带宽（6GHz），适用于无线通信和雷达等领域；低功耗ADC系列如MSP430F6736A具有低功耗（75μA/MSPS），适用于便携式设备和低功耗应用。