多斜率积分ADC-低频测量我最强

为什么写这个？原因是看ADI的电路集看到了一个器件，点进去有篇七位半的DMM的文章：

出现了这个ADC

我们其实之前已经写过中间两个ADC了

在一些高位数的万用表里面早有耳闻，但是一直没看是啥？其擅长处理低频信号

在双斜率型 ADC 中，积分器生成两个不同的斜坡，一个斜坡具有已知的模拟输入电压 VA，另一个斜坡具有已知的参考电压 –Vref。因此，它被称为双斜率 A 到 D 转换器。其逻辑图如下所示：

这个是一个积分器

MT-027 ADI指南里面说的更好

第一阶段：输入信号积分

1. 将待转换的模拟信号Vin接入积分器，进行一段固定时间T1的积分。
2. 积分器的输出电压与输入电压Vin成正比，即：Vout = Vin * T1 / RC，其中R和C是积分电路的时间常数。

2. 第二阶段：参考电压积分

1. 将积分器输入端接上一个与输入信号极性相反的参考电压Vref，进行一段可变的时间T2的积分。
2. 当积分器的输出电压变为零时，停止积分，此时的时间T2与输入电压Vin成正比。

线性度好: 转换特性非常线性，适合于高精度测量。

电路结构简单，易于实现。

最大的问题是转换速度慢: 由于需要进行两次积分（积分时间长），转换速度相对较慢。

需要稳定的参考电压: 参考电压的稳定性直接影响转换精度。

需要一个计数器: 用于测量积分时间，计数器的精度决定了转换的精度。

我还是喜欢使用类比的方式：

1. 蓄水阶段:

• 先装满水: 我们先用一个水龙头往水桶里注水，注水的时间固定。注水量取决于水桶的大小和水龙头出水速度，也取决于原来容器里的水量。
• 水位代表电压: 水桶里水的高度就相当于输入的模拟电压。水位越高，表示电压越高。

2. 放水阶段:

• 打开排水口: 然后，我们用一个流量恒定的水管将水桶里的水放掉。
• 测量放水时间: 我们测量一下把水桶里的水完全放空需要多长时间。

时间就是答案: 放水的时间越长，说明原来水桶里的水越多，也就是输入的模拟电压越高。

其实就使用已知的变量来计算未知的变量。多斜率积分ADC就像一个精确的水桶，通过测量注水和放水的时间来测量水的多少.

为什么叫“多斜率”？

因为在整个过程中，水位（也就是电压）的变化不是线性的，而是分阶段的：

1. 第一个阶段: 水位上升，斜率取决于输入电压的大小。
2. 第二个阶段: 水位下降，斜率是固定的。

这两个阶段的斜率不同，所以称为“多斜率”。

这个转换的图也是这样的

使用天平也可以比喻：

就好比一个精密的天平，通过比较未知物体的重量和已知重量的砝码来测量物体的重量。

输入电压 就好比是未知物体的重量。

积分时间 就好比是天平平衡的时间。

https://www.analog.com/media/cn/training-seminars/tutorials/mt-027_cn.pdf

https://www.electronics-tutorial.net/analog-integrated-circuits/data-converters/dual-slope-type-adc/