在A/D轉換中，量化過程是用離散值近似表示連續值的過程，由于數字信號只能取有限位，所以在量化過程中必然引入誤差，此誤差稱為量化噪聲。由

　　4 系統可靠性設計

　　為了保證 A/D 轉換模塊工作的可靠性，設計中需要增加可靠性的考慮。一種方法是在 ADC 的采樣信號輸入端采加入保護電路，保證輸入電壓幅度在ADC 的輸入動態范圍內。 ADC12062輸入電壓范圍為? 50×10?3 ? 4.95V，如果輸入電壓超過此范圍，則可能對器件 產生損壞，因此，必須要對其電壓輸入加保護措施。利用穩壓二極管的單向導電性，限定輸 入信號的電壓范圍（如圖2 所示）。

　　由于放大后的采樣信號為交流小信號，其幅值有正有負，而 ADC 輸出為單極性數據， 為保證量化輸出數據的正極性。本系統設計時，將整個輸入信號的幅值整體向上平移。將交 流采樣信號和1/2 基準直流電壓疊加，則ADC 輸入信號以1/2 基準電壓為基線，電壓幅值 在其上下小幅度波動。

　　第二個可靠性策略是模擬數字混合器件的地線處理，ADC 是含有模擬電路和數字電路 的混合集成電路芯片，數字地和模擬地都有獨立的地線引腳。為了避免數字噪聲耦合到模擬 電路，AD 芯片的模擬地和數字地引腳應以最短距離連接到一起并引到模擬地上。將數字信 號和模擬信號遠離，或將模擬信號輸入端用地線包圍起來，以降低分布電容耦合。盡量減少 回路環的面積，降低采樣噪聲。模擬地和數字地分開布線，并在一點用敷銅相連。

　　ADC 界于模擬電路和數字電路之間，且通常被劃歸為模擬電路。為減小數字電路的干 擾，應將模擬電路和數字電路分開布局；為減小信號線上的分布電阻、電容和電感，應盡量縮短導線長度，并增大導線之間的距離；為減小電源線和地線的阻抗，應盡量增大電源線和 地線的寬度，或采用電源平面、地平面。

　　5 創新點總結

　　本文的創新點是提出了一種高精度 A/D 轉換模塊設計方案，該方案可以用于實現測控 系統中信號采集與處理功能。本文設計的A/D 轉換模塊充分考慮了處理的實時性、系統的 可靠性以及擴展性等方面的要求。不僅能夠滿足現有的實時測控需求，而且具有良好的兼容 性，能夠廣泛應用于其他各種模擬信號與數字信號相互轉換的場合。