选择高分辨率或高频率ADC

您的下一个数字系统很可能需要与模拟世界接口，无论是通过传感器还是无线方式。如果您是系统设计师，并且不打算使用集成了ADC的SoC或MCU，当您为您的系统选择正确的高分辨率或高频ADC时，您可以看到与更昂贵系统相当的性能。尽管分辨率和采样率之间通常存在权衡，但市场上有很多选项可以满足您的需求。

采样率与分辨率

如果您查看ADC市场，您会发现频率和分辨率之间存在权衡。请注意，分辨率是指用于编码模拟信号电压级别的位数。更高的位深意味着您可以更好地表示模拟信号随时间的行为。如果您知道您将要处理的是例如正弦信号，您通常可以使用较低的分辨率，并且可以使用一些数字信号处理技术来纠正任何缺失的信息。对于低频的高精度测量，例如光功率测量，您会希望选择尽可能高分辨率的ADC，同时较少担心采样率。

与此相反的是采样率，即ADC每单位时间收集的数字信号的数量。当选择一个可以用于将高频信号转换为数字数的ADC时，您需要使用一个具有更高采样率的ADC，这要归功于奈奎斯特定理。您的ADC的采样率应该至少是您想要用ADC测量的频率的两倍。如果您在特定频段工作，那么您应该根据您所需频段的高端选择您的ADC。

RF收发器模块和SoCs通常包含集成的ADC，用于在无线系统的接收端收集模拟信号。其他应用，例如传感器节点的微控制器，也需要从其他设备收集模拟测量并处理一些数字数据。无论哪种情况，任何设计用于与模拟世界接口的设备都至少需要一个ADC，无论它是集成在SoC中还是作为自己的IC。

选择高频ADC

除了采样率和分辨率外，设计师在选择任何ADC时还应考虑以下一些方面：

• 带宽。 像其他组件一样，带宽决定了ADC可以使用的频率范围。如果您正在处理无线应用或啁啾雷达系统，您的ADC应该包括略微超出您打算在系统中使用的频率带的范围。当采样可以分解为多个频率组件的复杂信号以避免混叠时，这变得尤为重要。
• 通道数量。 一些ADC包括多个通道和一个内部多路复用器，用于在单个IC中转换多个信号，允许您在不默认使用SoC或微控制器的情况下构建自定义系统。
• 功耗和温度稳定性。 这实际上决定了您的应用范围。
• RMS噪声。 这将决定您输出数字信号中的误差级别。对于高分辨率ADC，这个值通常在nV量级。理想情况下，这个值应该低于您系统中的噪声底限。

德州仪器，ADS1262IPWR

ADS1262IPWR ADC是一个具有7 nV低RMS噪声和高达130 db的50/60 Hz噪声抑制的11通道设备。这个ADC具有32位分辨率，可以准确测量单个单元的多个模拟信号。这个ADC的采样率从2.5 Sps到38.4 kSps可变，在TSSOP-28封装中。即使在高采样率下，功耗也很低。这个ADC是从模拟仪器收集精确测量数据的好选择。下面的电路图显示了一个示例温度补偿桥测量电路。

使用ADS1262IPWR的示例温度补偿桥测量，来自数据手册。

德州仪器，ADC12J4000NKET

ADC12J4000NKET 12位ADC提供高达4 GSps的高采样率。这是一个更适合需要接收和转换无线信号或其他RF信号的自定义系统的更好选择。这个ADC在低电压（1.2到1.9 V）下运行，并在4 GSps时消耗2 W的功率。这个特定的ADC只能使用1个通道，使其不太适用于传感器节点应用。一些示例应用包括RF采样设备、军事通信、低频雷达和激光雷达，以及RF测试/测量设备。

在数据手册中找到的ADC12J4000NKET ADC的插入损耗。

模拟设备，AD9680BCPZ-1000

AD9680BCPZ-1000 14位双通道ADC在采样率、分辨率和通道数量之间提供了更好的折衷。该ADC的最高采样率为1 GSps，两个通道均为差分输入。它在广泛的温度和采样率范围内也具有相对合理的功耗约3瓦（见下文）。此产品还可以通过SPI接口进行配置。四个集成的宽带降采样滤波器和NCO块用于支持多带接收机，使该系统适应广泛的应用。

来自AD9680BCPZ-1000数据手册的AD9680BCPZ-1000功率输出

模拟应用正在复兴，如果您希望您的系统能与数字世界接口，那么至少需要在系统中包含一个高分辨率或高频ADC。如果您正在为下一个系统寻找合适的ADC，请尝试使用我们的零件选择指南来确定下一个产品的最佳选项。

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