在常用传感器中，模数转换器是其中至关重要的环节，模数转换器的精度以及系统的成本直接影响到系统的实用性。因此。如何提高模数转换器的精度和降低系统的成本是衡量系统是否具有实际应用价值的标准。
图 1 ADC工作流程
一、ADC简单介绍
ADC可分为SAR型、积分型、Σ－Δ型、折叠型等方式。SAR ADC因其功耗低、精度高、面积小等特点而被用于超大规模IC和片上系统中。SAR ADC的精度是关键参数。SAR ADC有采样、量化和编码等三种功能。三种功能中，采样最重要。采样的精确性决定了ADC的转换精度。逐次逼近型 ADC 中电路模块主要包括：S/H 电路、电容阵列、比较器、逐次逼近控制逻辑、时钟及偏置电路等，而 S/H 电路、电容阵列、比较器是高精度逐次逼近型 ADC 设计的关键。
首先由采祥保持电路采集并保持某点信号一段时间,在保持的这段时间里,对该点信号进行量化处理,以0或1数字编码形式输出,该串数字码与不同权重的参考电压相乘再相加,就是该点的电压值。按照这种方式,每隔一定周期就可以量化连续的模拟信号某点的电压值,采样点越多,还原的模拟信号就会越精确。
图 2 不同ADC架构性能总结
ADC的精度是整个电路和系统精度至关重要的部分。ADC的精度和分辨率是两个不同的概念。精度指转换后所得结果相对与实际值的准确度；分辨率是指转换器所能分辨的模拟信号的最小变化值。一般来讲，分辨率越高，转换误差越小；但影响精度的因素较多，分辨率很高的ADC，可能并不一定具有很高的精度。
所谓嵌入式模数转换器是指将模拟多路开关、采样保持、A／D转换、微控制器集成在一个芯片上。经常采用逐次比较型进行A／D转换，模拟输入信号一般为非负单极性。且输入信号的电压范围为0～AVREF。
二、影响ADC精度参数
在验证ADC性能的时候,可以通过相关参数衡量其性能优劣,这些参数大体分为两大类,即静态参数和动态参数。
1、ADC静态特性参数
静态特性与时间无关,它是指实际量化特性与理想量化特性之间存在的偏差,包括:积分非线性误差(Integral Non-Linearity:INL)、微分非线性误差(Differential Non-Linearity; DNL)、增益误差(Gain error)、失调误差(Offset error)、分辨率(resolution)。
（1）增益误差(Gain error)
ADC 模块的输入、输出是线性关系。但实际上, ADC模块是存在增益误差和偏移误差的, 其中增益误差是实际曲线斜率和理想曲线斜率之间的偏差, 偏移误差（或失调误差）是0 V输入时实际输出值与理想输出值(0 V)之间的偏差。
（2）积分非线性误差(Integral Non-Linearity:INL)
模数转换器的积分非线性误差用来衡量实际特性曲线与理想特性曲线的最大差值,它表示了实际有限精度曲线相对与理想有限精度曲线的偏移量,可以用来估算谐波失真,通常以百分数或LSB为单位。
（3）微分非线性误差(DNL)
微分非线性误差为每个量化阶梯上测量的相邻编码之间的距离,通常是由电路元器件的非理想因素引入的模拟増量偏移值,以百分比或LSB为单位。