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模數轉換器（ADC）的基本原理模擬信號轉換為數字信號，一般分為四個步驟進行，即取樣、保持、量化和編碼。前兩個步驟在取樣-保持電路中完成，后兩步驟則在ADC中完成。
常用的ADC有積分型、逐次逼近型、并行比較型/串并行型、Σ -Δ調制型、電容陣列逐次比較型及壓頻變換型。下面簡要介紹常用的幾種類型的基本原理及特點：
1 積分型（如TLC7135） 。積分型ADC工作原理是將輸入電壓轉換成時間或頻率，然后由定時器/計數器獲得數字值。其優點是用簡單電路就能獲得高分辨率，但缺點是由于轉換精度依賴于積分時間，因此轉換速率極低。初期的單片ADC大多采用積分型，現在逐次比較型已逐步成為主流。雙積分是一種常用的AD 轉換技術，具有精度高，抗干擾能力強等優點。但高精度的雙積分AD芯片，價格較貴，增加了單片機系統的成本。
2 逐次逼近型（如TLC0831） 。逐次逼近型AD由一個比較器和DA轉換器通過逐次比較邏輯構成，從MSB開始，順序地對每一位將輸入電壓與內置DA 轉換器輸出進行比較，經n次比較而輸出數字值。其電路規模屬于中等。其優點是速度較高、功耗低，在低分辨率（ 《 12位）時價格便宜，但高精度（ 》 12位）時價格很高。
3 并行比較型/串并行比較型（如TLC5510） 。并行比較型AD采用多個比較器，僅作一次比較而實行轉換，又稱FLash型。由于轉換速率極高， n位的轉換需要2n - 1個比較器，因此電路規模也極大，價格也高，只適用于視頻AD 轉換器等速度特別高的領域。串并行比較型AD結構上介于并行型和逐次比較型之間，最典型的是由2個n /2位的并行型AD轉換器配合DA轉換器組成，用兩次比較實行轉換，所以稱為Halfflash型。
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