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762-传感器ADC转换与数据采集技术.docx
资料介绍
传感器ADC转换与数据采集技术
引言
模数转换器（ADC）是传感器系统的核心器件，将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，供微处理器或DSP处理。ADC的分辨率、采样率、精度和功耗直接影响传感器系统的性能。2025年，Σ-Δ ADC在精密测量中达到24位分辨率，逐次逼近寄存器（SAR）ADC在高速采集中达到16位/10MSPS。本文系统介绍传感器ADC转换与数据采集的关键技术。
ADC主要类型
Σ-Δ ADC
Σ-Δ ADC利用过采样和噪声整形技术，实现高分辨率（16~24位）和低噪声，适合温度、压力、应变等慢变化信号的精密测量。
逐次逼近寄存器（SAR）ADC
SAR ADC在速度和精度之间取得平衡，分辨率8~18位，采样率可达数MSPS，适合多通道数据采集系统。
流水线ADC
流水线ADC将多个级联的ADC级串联，实现高速（>100MSPS）和高分辨率，适合高速信号采集如振动监测。
关键性能指标
1. 分辨率：8~24位，决定量化误差
2. 采样率：每秒采样次数，决定信号带宽
3. 信噪比（SNR）：决定信号质量
4. 无杂散动态范围（SFDR）：决定多音信号的分辨能力
5. 功耗：在便携式设备中尤为关键
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