存在用于大量智能应用的传感器,其可以测量广泛的参数(例如,温度,光,加速度,压力,接近度等)。真实世界的数据是模拟的。因此,传感器通常以电压(例如,0V-5V)的形式提供模拟数据,并且在大多数情况下,该数据随后被转换成数字数据。
在智能应用中,来自传感器的数据可以由作为中央处理单元(CPU)的微控制器单元(MCU)的大脑进行分析。但是CPU只能理解数字信息。因此,有必要使用一个模数转换器(ADC)作为传感器数据和CPU之间的接口,以将模拟信息转换为数字信息。

根据预期的应用和预算,有时最好使用外部ADC,但是带有内置ADC的微控制器由于具有相同的功能而变得越来越流行。它们提供了很多优势,尤其是对于物联网应用而言,因为它们可以延长电池寿命并且还可以减少BOM。
市场上有许多类型的ADC架构(例如闪存,逐次逼近寄存器,流水线和sigma-delta)。逐次逼近寄存器(SAR)是最常用的数据采集方法,因为它功耗低,具有成本效益并且占用空间非常小。可以找到分辨率为10位和12位的SAR,以低成本实现低功耗传感。但是,Σ-ΔADC架构由于使用过采样,并且具有数百赫兹的有效采样率,因此更常用于现代语音频带和音频应用中。 Sigma-delta ADC架构可提供12位至24位的分辨率,且价格适中。
许多MCU开发人员不仅为物联网传感器提供了内置ADC的微控制器,而且还为电机控制,工业过程控制,医疗,家用电器以及触摸感应和汽车系统提供了内置ADC。 MCU技术很多,有时开发人员会销售多种架构。例如, 微芯片 出售PIC和AVR架构, 模拟设备 出售ARM和8052架构。
发表评论