### 选择ADC时所需考虑的关键技术指标
在电子设计领域，尤其是硬件工程中，选择合适的模数转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）对于确保电路设计的准确性和可靠性至关重要。本文旨在深入探讨选择ADC时应考虑的技术指标，帮助硬件工程师在设计过程中做出更加明智的决策。
#### 1. 电压基准的重要性
- **简介**：数据转换系统的精度很大程度上取决于电压基准的准确性。电压基准负责提供一个精确的输出电压值，用以确定数据转换系统的满量程输入。
- **ADC中的作用**：在ADC中，电压基准与模拟输入信号共同工作，产生相应的数字输出信号。
- **DAC中的作用**：而在数模转换器（Digital-to-Analog Converter, DAC）中，则根据数字输入信号与选定的电压基准产生模拟输出信号。
#### 2. 电压基准的类型与选择
- **内部基准**：大多数CMOS ADC和DAC采用内部基准，适合要求较低（分辨率小于12比特）的应用场景。但其温度系数较高，不适合高精度需求。
- **外部精密电压基准**：对于精度要求更高的ADC/DAC（14位及以上），推荐使用外部精密电压基准。这类基准具有更低的温度系数、更小的热迟滞和长期漂移。
#### 3. 电压基准的关键参数分析
- **功耗**：对于中等精度的系统，如高效率电源或低功耗8位数据采样系统，可以选择功耗较低的电压基准源，如MAX6025或MAX6192，最大消耗电流仅35µA。
- **供出和吸入电流**：大多数应用场景下，电压基准源需要为负载提供电流。例如，MAX6101-5系列能供出5mA电流，吸入2mA电流；对于更重的负载，MAX6225/41/50系列可提供高达15mA的电流。
- **温度系数（TC）**：温度系数表示温度变化引起输出电压的变化率。对于16位系统，要确保在商用温度范围内精度达到±1LSB，温度系数需低于1ppm/℃。
- **噪声**：包括宽带热噪声和窄带1/f噪声。对于低噪声要求的应用，如MAX6150、MAX6250和MAX6350等基准源的噪声性能分别为35µVP-P、3µVP-P和3µVP-P。
- **输出电压温度迟滞**：定义为温度连续变化（热到冷再到热）时输出电压的变化。这一参数对于需要在极端温度环境下工作的系统尤为重要。
#### 4. 其他关键因素
- **初始精度**：了解电压基准在不同温度下的初始精度及其如何受到输入电压调整率、负载调整率等因素的影响。
- **输出电压噪声**：除了温度系数外，输出电压噪声也是衡量基准源性能的重要指标之一。
- **上电后稳定时间**：指电压基准从启动到输出电压稳定所需的时间。
- **静态电流**：电压基准在工作时的电流消耗。
- **长期稳定性**：评估电压基准随时间变化的稳定性。
#### 5. 结论
选择合适的ADC不仅涉及对技术指标的基本理解，还需要根据具体应用需求对各种参数进行综合考量。在实际设计过程中，硬件工程师应当仔细阅读数据手册，全面评估各种电压基准源的性能特点，并结合应用的具体要求作出最佳选择。通过细致的规划和合理的选择，可以显著提高数据转换系统的整体性能和可靠性。
