工程中大家經(jīng)常會(huì)用到 ADC 來采集模擬電壓，把模擬量變?yōu)閿?shù)字量進(jìn)行系統(tǒng)處理，有時(shí)候 看到采集結(jié)果，什么？這個(gè)結(jié)果跟實(shí)際采集的信號(hào)怎么還有點(diǎn)小差距？那么就有可能是參考 電壓的問題

參考電壓有多重要，我們得要弄清楚它在 ADC 轉(zhuǎn)換中扮演一個(gè)什么樣的角色，弄清楚 這個(gè)問題，我們需要從 ADC 的轉(zhuǎn)換原理入手，一般單片機(jī)里面 ADC 模塊使用的是逐次逼近 型轉(zhuǎn)換，也就是通過這種方法原理把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，那什么是逐次逼近呢？

我們先來說一個(gè)生活中的案例，我們用天平稱一個(gè)物體的重量，過程是這樣的：從最重 的砝碼開始試放，與被稱物體行進(jìn)比較，若物體重于砝碼，該砝碼保留，否則移去。再加上 第二個(gè)次重砝碼，看物體的重量是否大于砝碼的重量決定第二個(gè)砝碼是留下還是移去。照此 一直加砝碼，到最小一個(gè)砝碼為止。將所有留下的砝碼重量相加，就得到物體的重量

逐次逼近原理和上面的原理相同，下面我們看逐次逼近型 ADC 的原理，請(qǐng)看圖：

上圖是一個(gè) 8 位逐次逼近型 ADC 的框圖，“輸入的模擬量”是輸入電壓信號(hào)，“START” 用來控制 ADC 啟動(dòng)轉(zhuǎn)換，“CLOCK”是 ADC 模塊的輸入時(shí)鐘，“EOC”是 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)， “OE”是 ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出允許信號(hào)，“VREF”是參考電壓

隨著時(shí)鐘信號(hào)的輸入，啟動(dòng)信號(hào)的開始，控制模塊會(huì)逐次控制逐次比較寄存器產(chǎn)生不同 的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生后會(huì)送給 D/A 轉(zhuǎn)換器，D/A 轉(zhuǎn)換器會(huì)依據(jù)參考電壓，把這個(gè)數(shù)字量轉(zhuǎn)化為 模擬量送給比較器，比較器比較 D/A 轉(zhuǎn)換器送出來的模擬量和輸入模擬量的大小，產(chǎn)生的結(jié) 果給控制單元電路，控制單元電路根據(jù)上一次的結(jié)果再次控制產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)，讓 D/A 變成 模擬量，再去比較，以此這樣循環(huán)，每次比較，比較器會(huì)得出一個(gè)結(jié)果高或者低，根據(jù)這個(gè) 結(jié)果決定當(dāng)前產(chǎn)生的數(shù)字量是大了還是小了，一次一次的比較，找到那個(gè)和輸入模擬量最接 近的數(shù)字量，最后把這個(gè)數(shù)字量控制送到輸出緩沖器，并且控制送出 EOC 輸出轉(zhuǎn)換完成信 號(hào)，這就是一個(gè)大致的逐次逼近工作原理

關(guān)于具體是怎么控制比較的，這個(gè)過程我們就不再展開，我有一個(gè)免費(fèi)的視頻是專門解 析這個(gè)過程的，鏈接是（https://www.bilibili.com/video/BV1xV411s7J4/）;從上面的描述中， 我們抓住一個(gè)重點(diǎn)是：D/A 轉(zhuǎn)換器會(huì)依據(jù)參考電，把生成的數(shù)字量變?yōu)槟M量，在轉(zhuǎn)換的時(shí) 候必須需要有一個(gè)參考電壓，這個(gè)電壓就是我們 AD 模塊的參考電壓，那么大家試想，如果 參考電壓都不穩(wěn)定的話，轉(zhuǎn)出來的模擬量是不是也不會(huì)穩(wěn)定，那么和輸入模擬量比較的時(shí)候， 比較的結(jié)果也就可能會(huì)發(fā)生偏差，造成錯(cuò)誤的比較結(jié)果

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