分享关于单片机开发中的一些问题及答案整理，帮助了解数据转换器错误及参数，AD转换设计中的基本问题

1.如何选择高速模数转换之前的信号调理器件；如何解决多路模数转换的同步问题？

ADC之前的信号调理，根本的原则就是信号调理引起的噪声和误差要在ADC的1个LSB之内。根据这个目的，可以需要选择指标合适的运放。至于多路ADC同步的问题，一般在高速ADC的数据手册中都会有一章来介绍多片同步问题，你可以看一下里面的介绍。

2.在挑选ADC时如何确定内部噪声这个参数?
一般ADC都有信噪比SNR或者信纳比SINAD这个参数，SINAD=6.02*有效位数+1.76,您可以根据这个公式来确定您选择的ADC能否符合您的要求.

3.如何对流水线结构ADC进行校准？需要校准哪些参数？
一般来讲，ADC的offset和gain error会比较容易校准。只要外接0V和full scale进行采样，然后得到校准系数。另外，如果需要作温度补偿的话，一般需要加一个温度传感器，然后利用查表的方式来补偿。

4.对ADC和DAC周围的布线有哪些建议？
ADC和DAC属于模拟数字混合型器件，在布局布线时zui重要的是要注意地分割，即模拟地和数字地的处理问题。对于高采样率的器件，建议使用一块地。而低采样率的器件，建议模拟数字地分开，zui后在芯片下方连接在一起。其他的布局布线规范与其他器件的是一样的。对于具体的器件，一般会有评估板的Layout图可供参考。

5.模数转换器的精度与噪声系数之间有什么必然的联系吗？
低速模数转换器的精度用峰峰值分辨率，有效值分辨率来表示。在ADI一些Sigma-delta ADC的芯片资料里都会列出不同情况下的有效值分辨率指标。高速模数转换器的精度可用SNR，SNOB来表示，这些指标也可在资料中找到。但一般ADC的指标中不会有噪声系数（NF）的指标。

6.如果采用了外部模拟切换开关，那么这个开关总是存在一些电阻的，必然引起一些误差，那么我想问一下有没有什么办法能减少这些误差，分别描述一下用硬件的方法与用软件的方法？
你可以选择电阻很小的开关比如ADG14**系列。如果是开关是做通道切换的，在后级加一个运放跟随就可以了。如果是做量程切换，只能选择电阻很小的开关，同时注意开关的平坦度和温度漂移参数，如果系统精度要求很高，那就只能做软件校正或者选择可编程放大器如AD8250/1/3等。

7.将AD7710的输入端与自身的地短接后，再读取数据时，其AD转换值跳动比较大，通过说明当中的几种校准方式，都没有解决？频率已经在25Hz上了。不知如何解决？
请确认电源和基准的稳定性，在频率为25Hz，增益为1的条件下，看数据手测上Table II可知其有效值分辨率为21.5bit,那么其实际的峰峰值分辨率为21.5-2.7=18.8bit，也就是说如果有5bit码在跳就是正常的。

8.请问ADC的输入和传感器相连，如何将传感器输出信号本身的干扰排除?
如果传感器输出是共模干扰，需要加仪表运放如AD8221/0等滤除。如果是差模干扰，加滤波器就可以滤除。

9.我要设计一个16路的数据采集系统，每路的采样率为100K，16BIT，请问一下，我要采用什么样的AD芯片，另外，AD转换器的输入通道比较少，要选择什么样的外部多路模拟切换开关？另，对模拟切换开关的选择有什么要求，要关注哪些参数。
我们没有16bit和16通道的ADC，您可以选择用两片AD7689，16bit 8通道。或者选择16：1的ADG1206.要注意导通电阻，注入电荷，导通时间等。

10.一个12位的高速模数转换器能不能降低以及如何降低到8位来使用，因我们的系统精度只需要8位，高了反而有害。
你在读取数据的时候，只需要读8bit即可。

11.有一些ADC集成有抗混叠滤波器，请问有什么好处？
一般抗混叠滤波器指的是ADC前端的滤波器，而sigma-delta ADC内部会集成一些陷波器，来实现工频50Hz和60Hz陷波，总的好处就是ADC有更好的抗噪声性能。

12.请问怎样才能降低相邻通道相互间的干扰？
在布局布线时可以考虑在相邻通道间加地屏蔽。

13.想设计高精度校准仪表，如直流电压输出（毫伏级），能不能推荐几款芯片？请问怎样消除伴随的量化噪声？如何保证ADC的精度,AD转换的满量程即是电源电压,对于单电源供电,零点的确定和量程都与电源电压有关,如果电源电压波动势必导致转换的误差,电路中如何解决,特别对小信号的采集.请问什么是DAC的输出静态误差？怎样提高数模转换器中电阻或者电流源单元的匹配程度?在给ADC供电时，数字地与模拟地之间是否需要串接小电感？

1）ADI的运放，仪放产品种类很多，zui好把详细的指标要求列出来，这样比较容易找。
2）ADC的量化噪声是固有的，没办法消除。
3）ADC的电源对测量精度有直接的影响。所以要选择高精度低噪声的电源信号，且在布线的时候也要注意避免干扰。
4）一般手册里会分别给出zero error，gain error等等，不知道具体问的是哪一个，或者可以举一个具体型号的例子。
5）这应该是DAC内部结构的问题，一般来讲，我们不关心内部电阻或电流源的绝对值，只关心它们之间的比例，现在的工艺可以很好地保证这个。
6）一般来讲，用0欧姆电阻连接就可以了。

14.ADC的内部增益越大,其产生的噪声也越大,专家能说说两者之间的原理是什么?
ADC内部的PGA增益越大，本身PGA的噪声会增加，另外ADC输入噪声被放大的越多。所以ADC内部增益越大，分辨率越小。

15.电源纹波对转换精度的影响 ？
如果ADC有PSRR这个指标，可以使用这个指标去算电源纹波对ADC的影响。如果没有，一般基准源都有这个指标，你可以使用基准源的PSRR去算对ADC采样的影响。
16.数据转换器在布线长度、通信串扰和匹配电阻等方面是如何设计的？
高速ADC会考虑这些问题。尤其对于LVDS接口的ADC，尽量保证一对信号的布线等长等距，放置端接电阻。这方面的布局布线zui好是参考评估板来做。

17.ADI产品高速数模转换zui大速度能达到多少？采样频率大了是不是稳定性会下降？
我们的DAC的zui大速度能达到2.5GHZ,它是AD9739电流输出型的，这不会影响到稳定性。

18.ADC的标称的位数很高,但是实际中末尾的几位会被内部噪声而淹没,我在挑选ADC时如何确定内部噪声这个参数?
对于高精度的ADC，一般来讲都会给出一个有效分辨率的参数，也就是器件可以达到不跳码的位数。另外在设计中还有考虑电源，参考电压的噪声，以及ADC前端调理电路引入的噪声。需要把这些噪声控制在ADC的1个LSB之内。

19.评估ADC的时候，因为评估SNR，比较困难，所以我一般会考虑评估在接地时候的跳码程度来比较两种同类ADC的差异，这种评估方法科学吗？有没有更科学的方法？有没有具体的文档？
实际上对于高速ADC来说，应该是加一个高精度的基准信号，而后用ADC采样，再做FFT分析来评估SNR。而对于高精度的ADC来说才是您用的办法，可以参考我们的应用笔记AN-835。

20.如何理解压摆率这个指标？为什么要对电压变化率做限制？

举个简单的例子，如果压摆率不够，那么就是实际的输出跟不上输入信号的变化，这样对信号的处理就会有失真。