工业MCU · ADC采样与信号调理
📘 30章 完整目录
v2.0
01
ADC基础概念
什么是ADC
分辨率/采样率
量化误差
信噪比
工业应用场景
02
工业MCU内置ADC架构
逐次逼近SAR
Σ-Δ型
流水线型
优缺点对比
03
ADC采样前端电路设计
输入阻抗匹配
驱动运放
RC低通滤波
抗混叠滤波器
04
信号调理基础
什么是信号调理
必要性
典型流程
传感器→放大→滤波→ADC
05
仪表放大器与差分信号
仪表放大器原理
共模抑制比CMRR
差分信号优势
三运放设计
06
单端转差分电路设计
为什么需要转换
变压器/运放方案
全差分FDA
PCB布局
07
有源滤波器设计
二阶低通
巴特沃斯/切比雪夫/贝塞尔
阶数选择
运放带宽影响
08
无源滤波器设计
RC截止频率
LC滤波器
π型滤波器
无源局限性
09
电压基准源设计
温漂/初始精度/噪声
基准源芯片
缓冲电路
Kelvin连接
10
ADC驱动电路设计
采样保持原理
电荷注入
建立时间
驱动运放选型
11
多通道模拟开关设计
导通电阻/漏电流
多路复用器
串扰抑制
扫描时序
12
隔离技术基础
为什么需要隔离
磁/容/光隔离
隔离放大器
隔离电源
13
数字隔离器在ADC中的应用
SPI隔离
I2C隔离
并行接口隔离
隔离延时影响
14
PCB布局与接地技术
模拟/数字地分割
星形接地
接地环路
混合信号布局
15
电源噪声抑制
LDO选型
开关电源滤波
纹波影响
去耦电容布局
16
ADC采样时钟设计
时钟抖动与SNR
低抖动时钟源
时钟分配
时钟树
17
软件滤波算法
移动平均
中值滤波
卡尔曼基础
IIR/FIR
性能对比
18
过采样与抽取技术
过采样原理
噪声整形
抽取滤波器
提高有效分辨率
19
ADC校准技术
偏移/增益校准
线性校准
温度补偿
自校准流程
20
DMA与ADC配合
DMA基本原理
ADC联动
双缓冲
高吞吐量采集
21
定时器触发ADC
定时器同步
多通道触发
PWM同步采样
电机电流采样
22
ADC中断服务程序设计
中断优先级
数据读取时机
ISR优化
防止数据丢失
23
低功耗ADC采样设计
睡眠与唤醒
间歇采样
功耗/采样率权衡
电池供电
24
高精度温度测量
热电偶调理
RTD电路
冷端补偿
线性化算法
25
电流检测技术
分流电阻
电流检测放大器
霍尔传感器
隔离式检测
26
压力传感器信号调理
应变片电桥
差分放大
激励电压
校准
27
振动信号采集
加速度传感器接口
电荷放大器
抗混叠滤波
FFT基础
28
多通道同步采样
同步采样架构
采样保持器
多芯片同步
数据对齐
29
ADC性能测试与验证
静态测试DNL/INL
动态SNR/THD/ENOB
测试平台
结果分析
30
工业现场总线与ADC数据交互
Modbus集成
EtherCAT数据流
OPC UA映射
边缘计算预处理