单片机ADC为何要扩展
现在的主流MCU都内置了不止一个多通道的ADC，可以知足我们平时的大略运用，这些大略运用是指运用在一些对仿照量采集速率不高，精度能接管的场合下。但是对付一些高精度，高速率的情形下，外置的专用ADC芯片仍旧是我们必须要选择的，哪怕以很高的金钱本钱为代价。这些高速，高精度的外置ADC由于某些缘故原由，内部的通道很少，因此如何去尽可能地利用这些宝贵的资源对我们来说确实是一个问题。
须要采集多路高精度低速旗子暗记
如果你利用外置ADC的目的仅仅是为了得到一个高精度的采样值，而对采样的速率哀求不是很高的话，用继电器进行多路切换那是一个很明智的选择。
比如，当你须要去监控多路温度的时候，由于温度终端采集工具的温度范围不愿定，有可能到200多摄氏度，而且被采集温度处的打仗面积有限，因此只能选用热电偶传感器做终真个传感器，由于热电偶传感器触电面积小，测温范围广，很适宜上述哀求。
那此时热电偶冷真个电旗子暗记采集就可以利用这种方案来做了，比如安捷伦数据采集器温度采集卡便是利用了上述的事理。
它将很多的测温线全部接入温度采集卡里面，而温度采集卡里面的ADC通道数量有限（一片四路的高精度ADC），而所接入的温度传感器热电偶线却有40根，对付这种运用，它将每根热电偶接入后先做仿照前置处理，然后将处理完成的旗子暗记接入到一个继电器上面，示意图如下。
详细事情流程是，先用逻辑选通电路打开第一起继电器，此时CH1的传感器旗子暗记经由仿照电路处理完成之后的电压通过继电器的选通就输入到了ADC_Chanel1进行AD转换，转换完成的电压存储下来。紧接这断开第一起继电器，打开第二路继电器，此时CH2的传感器旗子暗记经由仿照电路处理完成之后的电压经由第二路继电器输入到了ADC_Chanel1进行AD转换。循环此步骤，直到着10个通道全部循环一遍，第一轮AD采样就全部完成。接着再循环往来来往第二轮第三轮。因此当你在利用这个温度采集卡的时候，你会创造其内部的继电器"嗒嗒嗒"打开关闭的声音。
这种办法的好处便是当你有一片高精度ADC须要采集多个通道的低速旗子暗记的时候很有用，电路构造大略，继电器价格低廉，电路板设计也没有难度。缺陷便是由于继电器内部归根到底是机器部件在运动，因此利用寿命有限。
仿照选通开关
在面对一些高速的多路通道仿照电压采集时，以上的继电器办法显然不适用了，由于继电器切换的速率根本就无法知足仿照通道的切换速率。因此我们须要选用一些仿照通道切换速率更快的器件，而这个器件的最好选择便是双电压仿照开关。常用的型号有ADG509，但是这个芯片即将停产，因此取代的型号有ADGS1414D。
ADGS1414D是一颗高速的仿照电压开关，其最大带宽可达150MHz。包含八个独立的单刀单掷开关。这些开关由一个串行外设接口 (SPI) 掌握。SPI 具备可靠的缺点检测功能，例如循环冗余校验码 (CRC) 缺点检测、无效读/写地址检测以及 (SCLK) 计数缺点检测。通过菊链模式可将多个 ADGS1414D 套件连接在一起。菊链模式可用最少数量的数字走线实现多套件配置。通过 ADGS1414D 的数字旗子暗记和电源路由可进一步提高通道密度。集成的无源组件肃清了对外部无源组件的需求。ADGS1414D 适用于高密度开关运用，例如大型开关矩阵和扇出运用。在接通时，各个开关在两个方向上具有同等的传导性能，并且其输入旗子暗记范围可扩展至电源电压的水平。在断开状态下，达到电源电压水平的旗子暗记电平将被阻挡。多功能引脚名称只能供其干系功能引用。
如果仅仅做一些对触发哀求不高的多路高速电压旗子暗记采集时，只须要用这个芯片更换上述的继电器组即可实现哀求。
采样保持器加仿照开关
但是，有一些运用对付多路仿照旗子暗记的采集有同时采样的哀求，那么上述的两种方案就都无法知足了。
在很多的运用中，对付AD采样的需求是"多路同一时候采样"。比如在做PMSM掌握时的FOC算法，须要同时采集电机的电流电压，再如我做的微波行业，须要同一时候去采集前向波和反向波检波后的包络旗子暗记，这种运用中，对同一时候这个触发哀求是很高的。比如，我们须要采集同一时候微波的前向波和反向波包络时，其波形图如下所示：
为了应对以上的哀求，必须在多路仿照开关之前对每一起旗子暗记增加一个采样保持器。采样-保持器(Sample/Hold)是能够完成以下任务的器件，简写为S/H。如果直接将仿照量送入AD转换器进行转换，则应考虑到任何一种AD 转换器都须要用一定的韶光来完成量化及编码的操作。在转换过程中，如果仿照量产生变革，将直接影响转换精度。特殊是在同步系统中，几个并联的参量需取自同一瞬时，而各参数的AD 转换又共享个芯片，所得到的几个量就不是同一时候的值，无法进行打算和比较。以是哀求输入到A/D 转换器的仿照量在全体转换过程中保持不变，但转换之后，又哀求A/D 转换器的输入旗子暗记能够跟随仿照量变革。
常用的采样保持器有AD783，它是一款高速单芯片采样保持放大器(SHA)，0.01%采集韶光范例值为250 ns。其保持模式总谐波失落真经由全面测试，输入频率最高达100 kHz。AD783配置为单位增益放大器，并采取已获专利的自校正架构，能够将保持模式偏差降至最小，并确保器件全体温度范围内都能供应高精度。该器件独立自主，无需外部器件或调度。
因此，对付同时采样哀求比较高的时候，我们可以用下面的多路AD采样。
当采样保持旗子暗记到来时，采样保持器SH1的输入旗子暗记和SH2的输入旗子暗记都会被保持住，然后再去依次选通ADGS1414D的通道1和通道2进行AD转换，依次往来来往即可。
当然上述的采样保持器的价格非常高，可以抵得上一片AD7606的价格了，利用时候要慎重。
