天天在用的ADC，内部原理你了解吗？
原文中文，约1000字，阅读约需3分钟。
📝
内容提要
本文介绍了STM32微控制器中ADC采用的SAR逐次逼近原理，通过多步执行转换来实现最佳精度。文章详细解释了SAR切换电容ADC的基本原理和逐步逼近的过程。
🔎
延伸解读
SAR ADC的精度与速度权衡
SAR ADC的转换精度由位数决定，每一步产生一位输出，因此位数越高，转换所需时钟周期越多，速度越慢。这种设计在精度和速度之间取得平衡，适用于中高速、中等精度的应用。
切换电容技术的关键作用
切换电容技术是SAR ADC实现逐次逼近的核心。在采样阶段，电容充电至输入电压；保持阶段，电容保持电压并与参考电压进行比较。通过开关切换电容连接，实现二分法逼近，最终得到数字输出。
逐次逼近的二分法逻辑
逐次逼近过程采用二分法：首次比较输入电压与VREF/2，根据结果决定下一次与VREF/4或3VREF/4比较，依次类推，直到确定最低有效位。这种逻辑确保在有限步骤内找到最接近输入电压的数字表示。
❓
Q&A
什么是SAR ADC的基本原理？
SAR ADC通过逐次逼近的方法进行多步转换，每一步由ADC时钟驱动，最终输出结果的位数等于ADC的位数。
STM32微控制器中的ADC是如何实现最佳精度的？
STM32微控制器中的ADC通过多步执行转换来实现最佳精度，转换步数等于ADC的位数。
ADC的采样状态和保持状态有什么区别？
在采样状态中，电容充电至电压VIN，开关Sa切换至VIN；而在保持状态中，输入断开，电容保持输入电压，Sb开关打开。
逐次逼近过程是如何进行的？
逐次逼近过程通过与参考电压VREF进行比较，首次比较为VREF/2，后续比较根据上次结果决定，直到输出最低有效位（LSB）。
ADC时钟周期在转换中起什么作用？
每个ADC时钟周期会产生一位输出结果，驱动逐步转换过程。
SAR ADC的切换电容技术是如何工作的？
SAR ADC的内部设计基于切换电容技术，通过开关控制电容充电和保持输入电压，从而实现逐次逼近转换。
🏷️
