毕设日记——ADC调研

博主： MrDeng
发布时间：2022 年 11 月 24 日
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分类：核电子

在对ESP32进行简单的资料搜索后得出这么一个结论：
ESP32自带的12位ADC的线性可读取的电压范围为0V-3.3V，但他的表现却并不是很好，无法分辨0V，0.1V和3.2V，3.3V，其线性**无法满足仪用ADC**的要求，若使用它作为探测器ADC将会失去能谱最前面和最后面一段的计数，这对于能谱分析将产生重大的影响。
![](https://gh.j8.market/https://github.com/Lord2333/Pics/blob/main/img/837a7e8e56af4746a18d3dad41b1ebd3.png)
<center>~~图源：CSDN~~</center>

与老刘讨论后得出结果——得买单独的ADC，遂进行调研，下面简单记录调研选型结果。
>在老刘的强烈建议下，只选择AD家的ADC，于是预算像是做了火箭一样往上涨

## 知识储备
>以下部分内容来自[CSDN@qq_41854911](https://blog.csdn.net/qq_41854911/article/details/121174316 "CSDN@qq_41854911")

在阅读这些芯片的数据手册时主要关注的部分就是它的采集速度，积分非线性误差值以及采集的通道数
第一个，采集速度，这个比较好理解，ADC每秒能采集多少次脉冲；
![](https://gh.j8.market/https://github.com/Lord2333/Pics/blob/main/img/20221124210629.png)
<center>AD9215 Datasheet</center>
第二个，积分非线性误差值（Integral NonLinearity——**INL**），**INL**指的是 ADC 器件在所有的数值上对应的模拟值，和真实值之间误差最大的那一个点的误差值，是 ADC 最重要的一个精度指标，单位是 LSB。LSB（Least Significant Bit）是最低有效位的意思，那么它实际上对应的就是 ADC 的分辨率。一个基准为 5.10V 的 8 位 ADC，它的分辨率就是 0.02V，用它去测量一个电压信号，得到的结果是 100，就表示它测到的电压值是 100*0.02V=2V，假定它的 INL 是 1LSB，就表示这个电压信号真实的准确值是在1.98V～2.02V 之间的，按理想情况对应得到的数字应该是 99～101，测量误差是一个最低有效位，即 1LSB。
同理对于12位的ADC，1LSB即表示$1\2^{12}\approx{0.0002}$ ，也就是万分之二，那么上图中AD9215的INL为万分之一左右。

## 选型表格
下面简单记录目前选择的ADC的型号，价格，部分关键性能参数以及对应的数据手册
| 型号          	| 货号    	| 价格 	| 位宽  	| 速度 	| INL(万分) 	| 数据手册                                                                                             	|
|---------------	|---------	|------	|-------	|------	|-----------	|------------------------------------------------------------------------------------------------------	|
| AD7980ARMZRL7 	| C578576 	|   70 	| 16bit 	| 1M   	|           	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7980.pdf)           	|
| AD633         	| C412448 	|   60 	|       	| 1M   	|           	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD633.pdf)            	|
| AD9215BRUZ-80 	| C653266 	|   90 	| 10bit 	| 65M  	|         1 	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9215.pdf)           	|
| AD7928        	| C183018 	|   70 	| 10bit 	| 1M   	|           	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD7828.pdf)           	|
| AD9224        	| C114170 	|   80 	| 12bit 	| 40M  	|         3 	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9224.pdf)           	|
| AD7276        	| C208646 	|   30 	| 12bit 	| 3M   	|           	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7276_7277_7278.pdf) 	|
| AD7888        	| C578547 	|   70 	| 12bit 	| 2.5M 	|           	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7888.pdf)           	|
| AD7277        	| C650757 	|   25 	| 10bit 	| 3M   	|           	|                                                                                                      	|
| AD7356        	| C650840 	|   65 	| 12bit 	| 5M   	|         3 	| [数据手册](https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad7356.pdf)           	|
| LTC2311       	|         	|  120 	| 12bit 	| 5M   	|       0.5 	|                                                                                                      	|
| LTC2315       	|         	|  120 	| 12bit 	| 5M   	|       0.5 	|                                                                                                      	|

最后修改：2022 年 11 月 24 日