模数转化器是衔接模仿和数字国际的一个重要接口。A/D转化器将实际国际的模仿信号改换成数字位流以进行处理、传输及其他操作。
A/D转化器的挑选是至关重要的。所挑选的A/D转化器应能保证模仿信号在数字位流中被准确地表明，并供给一个具有任何必需的数字信号处理功用的滑润接口，这一点很重要。
现在的高速A/D转化器已被运用于各种外表、成像以及通讯领域中。对用户而言，一切这些运用都有着类似的要求，即以较低的价格完结更高的功能。
在挑选高速A/D转化器时，设计师有必要考虑下面几个要素：
● 终端体系的要求
● 本钱
● 分辨率或精度
● 速度
● 功能
对终端体系要求的明晰了解将简化A/D转化器的挑选进程。在某些场合，它可以把所需考虑的挑选参数约束为寥寥无几的几个。例如，许多超声波运用选用的是每个通道需求一个A/D的数字光束成形体系。关于一个具有多达256个通道的体系而言，具有多通道和低功耗的A/D转化器是一个适宜的挑选。
关于8进制A/D转化器来说，超声波运用是首要的终端运用。坐落A/D之后的DSP或ASIC所运用的电源电压也是必需加以考虑的。越来越多的高速A/D将选用3V、2.5V和1.8V的作业电源。价格是一直需求考虑的要素。现在的转化器设计师正在制造性价比更为优胜的A/D。
速度与分辨率的联系
现在的高速A/D开始是按速度和分辨率进行分类的。转化器的速度是指A/D可以进行转化的取样速率或每秒的取样数量。关于高速A/D来说，速度以百万取样每秒（Msps）为计量单位。
分辨率是指转化器可以仿制的位数精度：分辨率越高，则成果越准确。分辨率以位来计量。现在市场上的高速A/D的分辨率为8～16位，速度为2～4Gsps。速度和分辨率一直是一对对立。分辨率的添加一般会导致可完结速度的下降。
现在的A/D设计师具有更快的处理办法和更多的架构以便从中挑选有助于处理速度和分辨率这一对对立的转化器：现在已有16位 20 Msps、10位 300 Msps和8位 1Gsps的A/D。高速A/D的常用架构有闪存型（flash）、半闪存型（semi-flash）、SAR型和流水线型四种。
SAR型 A/D一般具有10～16位的分辨率。SAR的架构依据一个比较器。若要取得n位的分辨率，逐次迫临转化器就有必要履行n次比较器操作，并把每一次的成果都存储在寄存器中。一个12位转化器需求12个时钟周期来完结一次转化。这种转化器的长处是硅片尺度小、功耗低且精度高。缺陷是取样速度慢，输入带宽低。
闪存型A/D的分辨率被约束为8位。闪存型A/D的架构依据比较器组，总共有2n-1个比较器。一个8位A/D需求256个比较器。闪存型A/D可并行履行多个转化，因而能到达十分高的速度。闪存型A/D的长处是高输入带宽和十分高的速度（到达1～4Gsps）。缺陷是功耗大、输入电容大且分辨率低。
流水线型A/D可供给12～16位分辨率。流水线型A/D由无数个接连的级组成，每一级都包括一个盯梢/坚持（T/H）电路、一个低分辨率A/D和 D/A以及一个包括用于供给增益的级间放大器的加法电路。流水线型A/D的长处在于功耗低，取样速率能到达100～300Msps。缺陷是这种A/D要求 50%的占空因数以及最小的时钟频率。
一旦确认了适宜的速度/分辨率组合，设计师依然可以从市场上的几百种A/D中选出最适宜的一个。对终端运用更为深化的了解将提醒对附加功能的要求。用于鉴定A/D的最常用功能参数如下：
● 信噪比（SNR）
● 信号与噪声加失真之和之比（SINAD）
● 无寄生动态规模（SFDR）
● 差分线性差错（DNL或DLE）
● 积分线性差错（INL或ILE）
● 有效位数（ENOB）
● 增益差错
● 功耗
医学成像运用
一般要求取样速率高于40Msps的10～12位A/D。高端运用或许要求更高的分辨率：14～16位。A/D的功能关于图画质量是至关重要的。关于DBF超声波运用而言，其方针是以最小的功耗和最低的本钱供给最佳的图画质量。
ENOB是用于点评图画质量的一个要害参数。关于一个10位转化器而言，ENOB越挨近10，图画的再现质量越好。重视的频率一般在10～20MHz之间。调查A/D的ENOB与频率的联系曲线（见图1），抱负的状况是曲线在所重视的带宽内坚持平整。
假如未供给曲线，则可依据SINAD与频率的联系曲线以及下面的公式推导出ENOB与频率的联系：6.02n + 1.76 = SINAD，这儿，n代表ENOB。例如：图1中的曲线示出了一个10位A/D（SPT7883）的SINAD功能。在10和20MHz条件下计算出的 SINAD值分别为60dB和59dB。解出方程中的n值，即可得出10MHz和20MHz时的ENOB分别为9.67和9.5。
外表运用
数据收集运用需求取样速率高于20Msps的14～16位A/D。一般来说，外表运用选用了种类愈加繁复的数据转化器。转化器的挑选对终端运用的依存程度很高。
例如，取样示波器对电压输入进行取样并绘出一幅输出波形。在这种状况下，8～10位的分辨率便足够了，可是需求更高的速度（＞20Msps），以便能以更快的速度进行取样。为准确地显现电压，精度、偏移增益和线性度也是要害要素。
通讯运用
通讯运用需求取样速率高于80Msps的12～14位A/D。A/D对杂乱的波形进行数字化，这样，使用一个DSP或ADIC就能履行解调操作。一般选用两个A/D对正交信号进行取样，以抽取用于处理的I和Q信号重量。
在基带取样运用中，转化器的动态功能并不重要，这是因为被抽样的是低频和带限信号。因为信号重量是直流，因而比如增益和偏移等技术参数是重要的。例如，假如基带转化器具有较大的直流差错，这将表现为直接叠加在有用信号上的未调制载波。假如信号足够大，它将彻底阻断所需的载波。
A/D的 INL和DNL功能也会约束接收机的功能。一般状况下，DNL被认为是发生A/D量化噪声的本源之一。可是，在很小的信号电平（坐落或挨近接收机的基准信号灵敏度）下，DNL差错会在A/D中导致视在增益差错，然后引发高达6dB的差错。基带A/D可所以低本钱、低功耗和低取样速率的器材。
在IF取样运用中，一切的RF信号都被转化成较低的频率以便于检波。大多数2G、2.5G和3G运用的IF频率均介于150～250MHz之间。A/D有必要具有较快的时钟速率和十分宽的输入带宽。
SNR和SFDR也是至关重要的标准。WCDMA运用选用一个多载波渠道以一起对几百个信号进行数字化。重要的是转化器不能发生搅扰有用信号的寄生信号。这些寄生信号或许表现为谐波或交调重量，它们将导致接收机功能的劣化。
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