1位ADC有什么用？

最近，我听说了一位ADC的概念，并看到它是在某种数模转换器的背景下实现的（有点奇怪），我想知道这有什么意义？如果需要更高的分辨率，为什么不简单地使用高分辨率ADC？

为了给出一个基本的示例，说明如何使用1位ADC从波形中获取有用的信息，请看一下该电路。它使用三角波将信息转换为脉宽调制输出。这是与其他1位ADC技术工作原理类似但简化的版本，通过使用（通常是反馈）参考信号来与输入进行比较。

电路图

模拟

放大的时标视图：

从顶部输入波形可以看出，三角波用于比较整个周期中不同点的波形。只要三角波的频率比输入频率高得多（频率越高，精度越高），这就会使比较器根据波形的电压电平输出高/低的平均值。
为了了解如何从PWM数据中再现原始波形，比较器输出被馈入低通滤波器，并再次弹出正弦波。

进一步阅读：

Delta-Sigma转换器
逐次逼近ADC单位
ADC
斜坡比较ADC（计数器ADC）

1位模数转换器（A / D）只是一个比较器，其阈值在范围的中间。尽管通常以这种方式来考虑，但通常不会将其称为1位A / D。

有多种方法可以利用比较器来最终获得更高分辨率的数字值。Δ-ΣA / D就是一个例子。这将保持对比较器输出的积分，并将其与模拟输入进行比较。在许多位时间上，模拟值由整体中1位的数量表示。分辨率是时间的折衷。如今，比特率可以在多个MHz范围内。例如，在10 MHz的比特率下，获得20比特的结果（大约1 M计数）将需要1/10秒。

另一个示例是“跟踪” A / D。它包含一个D / A，比较器将D / A结果与模拟输入进行比较。如果比较器结果较低，则D / A值增加，否则减少。

一个一位ADC的另一个名称是比较器。我可以想象1位ADC足以满足需要打开/关闭阀门，开关，如果信号高于/低于阈值则发出警报的应用。

术语“ 1位ADC”和“比较器”之间尚未提及的一个区别是，在许多使用比较器的地方，希望磁滞量大于系统的基线噪声水平，但在应用中如果使用1位ADC，则不需要这种迟滞。

构造多位DAC或ADC时，通常很难确保每个位的效果都精确到下一个低位的两倍。如果某个位的影响大于或小于此，则以“ 0111”结尾的代码与下一个较高的代码（以“ 1000”结尾的）之间表示的电压差将是错误的。例如，如果1mV输入的变化有时会导致报告的ADC值变化2，有时使它变化6，这可能导致基于差分反馈的控制系统对某些变化反应过度，而对其他变化反应不足。

结合使用1位ADC和一些模拟电子设备，可以设计电路，使信号高电平的时间百分比取决于输入电压与参考电压之间的比率。如果用一个信号测得的时间百分比是高电平，则可以推断出输入电压。在没有磁滞或相关影响的情况下，此测量可能非常准确。但是，磁滞可能会导致非线性，可能难以校正。