HC32F460_ADC驱动（二）
2 ADC工作的核心要素
2.1 采样保持
一般来说采样保持电路（S/H）是ADC转换的前端电路。由于模拟信号是时刻连续变化的，若转换过程中输入电压持续波动会导致转换结果失真。采样保持电路的核心作用是在ADC启动转换后保持输入信号不变，保障ADC能够完成稳定的数值转换。
最基本的采样保持电路是由模拟开关、存储元件(保持电容)和缓冲放大器组成。如上图：
- 当
为采样电平时，开关S导通，模拟信号
通过S向
充电，输出电压
跟踪模拟信号的变化；
- 当
为保持电平时，开关S断开，输出电压
保持在模拟开关断开瞬间的输入信号值。
- 高输入阻抗的缓冲放大器的作用是把
和负载隔离，否则保持阶段在
上的电荷会通过负载放掉，无法实现保持功能。
2.2 转换时间与采样速率
转换时间指ADC完成一次完整模数转换所需的最短时间；而采样速率通常以SPS为单位，代表每秒可完成的最大采样次数。转换时间越短，采样速率越高，ADC就越能适配高频变化的动态信号采集。反之，转换时间过长，会导致高频信号采样失真、数据滞后，无法实时还原信号变化规律。
2.3 采样精度与分辨率
分辨率和采样精度是评价 ADC 性能的两项核心指标，概念不同但相互关联。
分辨率以 bit 为单位，代表 ADC 理论上可分辨的最小电压刻度，仅体现理想状态下的划分能力。如 12 位 ADC 可将参考电压均分为 4096 级，16 位 ADC 可分为 65536 级，位数越高理论分辨率越高。
实际工程中更看重有效位数，它综合量化噪声、器件非线性误差、参考电压纹波与温漂、PCB 电路干扰、采样速率限制等所有实际误差，真实反映 ADC 实际测量能力。因此，决定 AD 实际采样精度的核心指标是有效位数，而非标称分辨率。
2.4 参考电压
参考电压是ADC电压量化的基准标尺，高性能的参考电压是实现高精度采样的前提。ADC 所有模拟电压转数字量的换算均以参考电压为计量基准，其数值直接决定采样满量程范围和最小分辨电压大小。
参考电压主要分为芯片内部基准和外部专用基准两类，工程高精度应用中不建议直接采用系统电源作为参考电压。内部基准电路结构简单、使用方便，但精度和温漂性能一般；外部专用基准源具有低温漂、低纹波、高稳定性的优势，是精密测量、电力采样等场景的优选方案。
最常用的外部基准芯片有TL431、TLV431。两种均是三端可调并联稳压集成电路，差异仅在TL431的基准电压为2.5V，而TLV431是1.25V，两者均常作为 ADC/DAC 参考电压使用，性价比高、应用极广。
按上图（1），，上图（2），
，需要注意的是：
处一般不允许并联电容。由于器件内部环路增益高，输出端一旦并联电容，极易引入相位滞后，破坏系统相位裕度，引发电压自激振荡，造成输出纹波变大、电压抖动，从而直接导致 ADC 参考电压不稳定，采样数据跳动、有效位数下降。
2.5 HC32F460的核心ADC参数
HC32F460 系列MCU内部集成ADC1 和ADC2 两个ADC 模块可配置12 位、10 位和8 位分辨率，支持最多16 个外部模拟输入通道和1 个内部基准电压。一般采用的核心参数如下所示：
- AD时钟频率：60MHz
- 采样频率 ：2.5MHz
- 分辨率 ：12bit
- 有效位数 ：10.6bitHC