ADC芯片的分辨率一定等于測量精度嗎？

開發充氣泵方案或者電子秤方案ADC芯片都是我們必不可少的，其功能中的分辨率是芯片的重要一個功能，所謂分辨率就是最小能夠分辨的模擬電壓值。但常常會困擾到工程師的是，分辨率一定等于測量精度嗎？市面上12位分辨率的數據采集卡的精度都是一樣的嗎？

分辨率指定了 ADC 特性曲線中的步數 (step) 。對于具有統一步長的理想 ADC，分辨率決定了模擬輸入電壓的最小變化，使輸出變化一個計數。例如，具有 12 位分辨率的 ADC 可以解析 212中的1 部分(part) (4096 中的 1 部分) 。換句話說，12 位ADC 可以檢測小至滿量程值的 0.0244% 的電壓然而，這并不意味著轉換誤差 (ADC 輸出的輸入和模擬等效值之間的差異) 小于 0.0244%分辨率主要是一個設計參數，而不是性能規格。它沒有指定實際由非理想效應 (如 ADC 非線性、偏移和增益誤差)決定的轉換誤差。就是說其實質是分辨率與精度的概念區別。

分辨率通常指的是最大的信號經采樣后可以被分成的最小部分，例如帶12位模數轉換器（ADC）的數采卡，當輸入電壓范圍為±10V（即Vpp=20V），那么它所能分辨到的最小電壓就是20V/(212)=4.88mV。

相對而言，精度的概念是指測量值與“真實”值之間的最大偏差的絕對值。信號在整個數據采集系統中會受到參考量隨時間、溫度的飄移誤差、隨 機誤差、非線性誤差、增益誤差等影響，這些影響綜合之后對測量結果所產生的影響就是我們所說的測量精度。

因此，對于工程師而言，除了AD轉換器的位數，更重要的是需要了解自己所購買的數據采集板卡的絕對精度指標，有時一塊16位的數據采集卡的精度可能還 不如一塊設計良好的12位數據采集卡的精度。它受增益誤差、偏移誤差、不確定噪聲等各種誤差值的影響，其綜合絕對值的準確性也會受到影響，所以分辨率一定等于測量精度這個是不能一概而論的。

審核編輯 黃宇