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ADC在实际应用中，经常会出现无法达到标称精度的情况，而且还会出现波形严重失真的问题，这一现象长期困扰着我们的硬件工程师，那么，在实际的ADC应用中，为何会出现这种情况呢？

笔者在这里通过一个实例和大家一起共同来探讨 ADC在应用中可能会碰到的问题。

案例分享
日前，有客户公司在用某ADC做AD转换的时候，碰到这样一个问题，客户传感器型号pt100，在采集信号时，输入采样端的波形如下：



我们首先假定这是一个直流前端，抛开交流耦合等因素，单从这个采样波形来看，采样端明显是工作异常的。那么，为何会出现这种情况呢？

ADC模型初探
我们先来大致解剖一下 ADC电路参考模型及其驱动电路，通过这个模型来跟大家共同来探讨一番，为了便于做定量分析，我们在文中插入一些公式，供大家参考。



为了更加直观，我们删繁就简，重新整理这个电路，单看输入、采样端的电路模型，大致如下：



为了简化设计，我们假设输入电压近似于一个直流电源，抛开耦合因素，输入内阻远大于采样电阻，Rin>>Rsh，输入电容和采样电容之间的关系用a来表示：



初始状态，相对来说Vin向Cin充电相对较小，主要看Cin向Csh充电过程，我们构建电路模型如下图所示：



根据以上模型，可以大致推导出第1阶段输入电压和采样电压对应方程，以及采样电容充电时间关系。



当Csh电压迅速上升到与Cin相当之后，我们忽略Rsh对电路的影响，我们重新构建第2阶段电路模型如下。



此时，等效电容为输入电容和采样电容并联，根据以上模型，可以大致推导出输入电压和采样电压对应方程如下：



此时，根据等效模型，我们可以推导出正常状态下：