在模拟芯片的信号链体系中，ADC（模数转换器）承担着将现实世界的模拟信号转换为数字信号的关键任务，其转换过程分为采样、保持、量化、编码四步。决定ADC下游应用场景与需求结构的核心，是采样速率与分辨率这两大性能指标之间的取舍：采样速率对应时间维度，决定单位时间内的采样次数；分辨率对应数值维度，决定量化误差的大小。不同应用对这两项指标的侧重不同，由此形成了需求结构的分层。

两大指标，两条路线

采样速率越高，采样点越多，获得的采样信号就越接近初始输入信号，因此高速率ADC主要面向对信号变化速度敏感的场景；分辨率则好比尺子的最小刻度，在相同输入范围内，一个码值变化的最小单位越小，量化误差就越小，因此高分辨率ADC主要面向对测量精度要求苛刻的场景。

需求结构如何分层

据此可以把ADC的下游需求大致分为两类取向：

  • 偏重采样速率：通信、仪器等场景需要快速捕捉连续变化的信号，对单位时间内的采样次数要求更高。
  • 偏重分辨率：工业测量、医疗等场景更关注测量结果的精细程度，对量化误差更为敏感。

需要说明的是，实际应用中两项指标往往需要兼顾，具体选型取决于终端设备对速度与精度的综合要求。

转换器市场的整体位置

在整个信号链模拟芯片中，线性产品、转换器产品、接口产品三大类合计市场规模约100亿美元，其中线性产品与转换器产品规模均接近40亿美元，接口产品约30亿美元。与线性产品细分种类多、市场分散的特点相反，转换器只有ADC和DAC两大类，而在实际应用中，ADC的占比更高，约占80%。这一结构意味着，ADC的性能分层在很大程度上塑造了转换器产品的需求格局。

常见问题

ADC的下游应用场景由什么决定？

主要由采样速率与分辨率两大核心性能参数的取舍决定。偏重采样速率的器件适配通信、仪器等场景，偏重分辨率的器件适配工业测量、医疗等场景。

为什么ADC在转换器产品中占比更高？

转换器分为将模拟信号转为数字信号的ADC和将数字信号转为模拟信号的DAC两类，在实际应用中ADC的占比大概可以占到80%，因此成为转换器产品中更主要的一类。

采样速率和分辨率能否同时做到最优？

两者分别对应时间维度与数值维度，实际选型中需要根据终端设备对速度与精度的综合要求进行权衡，具体性能表现需以厂商公开参数及第三方实测为准。