面向信号处理过程的ADC特性使传感器连接变得简单

单片机（MCU）和传感器测控系统中，经常遇到需要模拟量传感器输入的情况。这种输入的模拟量，需要由模拟数字转换器外设，简称ADC，来转换为N位数字量后再由CPU进行处理。近年来，随着智能传感器技术和物联网技术等的发展，MCU和传感器连接的系统应用也越来越广泛。比如在目前全球研究最多的新兴市场之一——物联网（IoT）中，传感器作为物联网系统数据的重要入口，正在成为电子基础设施向物联网转变的无处不在的元素。据中国信息通信研究院2020年12月发布的《物联网白皮书》，预计到2025年，全球物联网总连接数规模将从2019年的120亿增长到246亿，年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%，2019年我国的物联网连接数36.3亿，到2025年预计我们物联网连接数将达到80.1亿，年复合增长率14.1（来源中国信息通信研究院）。

对于MCU中集成的用于连接模拟传感器的ADC，设计者在以往的努力多在于提高其采样速度和量化的性能指标，比如提高ADC的分辨率（精度），减少误差（量化误差、偏移误差和满刻度误差等），提高转换率来采集更高频率的输入等等，而现在的集成ADC的新特性，除了提高以上性能参数，则更是考虑了ADC在系统中的应用场景和信号处理过程。

对于模拟信号的输入，单片机系统典型的处理过程如下所示