首先我們來簡單介紹一下 ADC，ADC 即 AnalogToDigitalConverter，簡單來講就是它可以把模擬量轉化為數字量，方便程序去處理

下面我們來看一下 ADC 的框圖，我們從框圖上來介紹 ADC 采樣的原理

1. 外部被采樣信號從單片機特定的引腳輸入 ADC 模塊，具體信號從哪個采樣引 腳輸入，取決于‘通道選擇’配置

2. 當正常開始采樣后，被采樣信號在規定的時間（即采樣時間）內對圖中的電 容（即采樣保持電容，簡稱采保電容）充電

當充完電之后會控制圖中的開關斷 開，這個過程就像科學家提取了一份標本，拿回實驗室研究一樣

3. 當開關斷開之后，圖中的轉換模塊會花費一定的時間（即轉換時間）對電容 中的存的電壓進行轉換并把轉換的結果存入緩沖器，供程序員讀取使用，同理， 就像科學家對提取的標本花時間研究，得出一個結果

以上就是整個的 ADC 工作過程，雖然草草幾段話了解，但是其中不乏很多關 鍵的細節問題

什么細節問題呢，很多老鐵會想，這不都是自動的嘛，有嘛要注 意的，那么我們先來看一下這樣幾個問題

1. 采樣時間設置多久？

2. 采樣時間是越短越好還是越長越好？

3. 采樣時間設置的大小和被采樣信號的源內阻有什么關系？

4. 如何從有干擾的信號中提取有用的采樣信號，實現正確采樣？

5. 采樣的結果和參考電壓有什么關系？

現在我們就上面幾個問題，展開說明：

從上面的描述可以得到：從采樣到轉換完成中間有 2 個時間：采樣時間+轉 換時間（轉換時間是固定的，采樣時間可以設置）

這兩個時間決定了 ADC 采樣 的速度問題，當需要高速 AD 采樣的時候，這兩個時間尤為重要，因為它決定了 采樣速度

我們再回頭來想，這里是被采樣信號先對采保電容充電，因為轉換時間是固 定的，我們能配置的就只有采樣時間了

是不是說采樣時間我們配置的越小越好 呢？答案是：不是的，最起碼得保證采保電容電壓和被采樣信號的電壓非常接近 吧

如果一味的小，追求速度快，那采保電容充不滿，轉換出來的數據也不對

那就帶來了一個問題，即這個被采樣信號源內阻的問題，說白了就是對這個 采保電容充電的電流夠不夠大

只有充電的電流大了，才能在最短的時間內充滿。 如果充電的電流非常小，恰恰配置的采樣時間又很小，結果只有一個

采樣不準 確，我們經常看到，有的設計方案，做電壓采樣，分壓電阻設計的阻值非常大

 當這樣的大阻抗遇到高速采樣，那就有可能會不準確了

大家看上面的 R1、R2 設置大了，那么充電電流就小了，那么 R1、R2 的阻值 設計小了，充電電流大了

那么帶來的問題功耗就大了，當需要高速采樣的時候， 就需要注意這個阻值分配的問題，對功耗要求比較高的產品

如可穿戴產品，藍 牙耳機，智能手表等，這個就需要大的阻值了，一般情況下功耗要求不高的場合

我們基本上設計在 1-2mA，所以從此可以得出一個結論，采樣時間不是越快越好

也不是越慢越好，恰到好處即可，需要你去實際調試

如何從帶有干擾雜波的信號中提取到有用的信號呢，一般情況下，我們會根 據系統的特性進行定點采樣

即避開干擾區來采樣提取有用的信號，再配軟件或 者硬件濾波手段來提取有用信號

完整版技術文檔請點擊文章開頭普通下載