news 2026/4/28 15:16:16

简单理解:Nyquist(奈奎斯特)架构

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张小明

前端开发工程师

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简单理解:Nyquist(奈奎斯特)架构

一、核心定义

奈奎斯特 ADC:采样频率

采样率等于信号带宽 2 倍左右,直接对模拟信号采样量化,无过采样、无噪声整形

二、核心原理

  1. 遵循奈奎斯特采样定理
  2. 前端抗混叠滤波器(AAF)限制输入带宽
  3. 采样保持 (S/H) + 直接量化
  4. 转换速率 = 采样速率

三、典型代表架构

  1. 逐次逼近型 SAR-ADC
  2. 流水线 Pipeline-ADC
  3. 闪存 Flash-ADC👉 以上全部属于奈奎斯特架构

四、关键特点

优点

  • 转换速度快、吞吐率高
  • 延时极低(流水线 / SAR)
  • 适合高速、多通道、工业采集

缺点

  • 分辨率靠硬件位数硬堆
  • 抗混叠滤波要求高
  • 无过采样增益,相同功耗下精度弱于 Sigma-Delta

五、和 Σ-Δ(西格玛德尔塔)架构 核心对比

架构奈奎斯特 (Nyquist)Σ-Δ 过采样架构
采样方式奈奎斯特采样,无过采样超高过采样 + 噪声整形
代表SAR、流水线、Flash ADC一阶 / 二阶 Sigma-Delta ADC
优势高速、低延迟高精度、低噪声、高线性度
场景电机、工控、高速采集、ADI/TI 信号链温感、称重、精密测量

六、极简介绍

奈奎斯特架构 ADC 基于奈奎斯特采样定理,以2 倍信号带宽直接采样量化,代表包含 SAR、流水线、闪存架构;具备高速、低延时特性,广泛应用于工业高速信号采集场景。

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