1，光学处理器中的模拟器件

https://cloud.tencent.com/developer/article/1678554

其中vector DAC将数字信号转变为输入矢量，optical core中MZI调制器的电压由weight DAC进行控制，而最终的信号由PD探测，经过TIA放大，再通过ADC转变为数字信号。DAC的位数决定了相应的矩阵元或者矢量的精度。虽然矩阵计算通过optical core实现，但是它还需要外部模拟电路的帮助。整个系统中涉及到的模拟器件包括:

1) DAC 数模转换器

2) TIA 跨阻放大器

3) ADC 模数转换器

以下一一介绍这些器件。

A. DAC 数模转换器

DAC, 顾名思义，就是将数字信号转变为模拟信号，如下图所示，

（图片来自https://medium.com/lightmatter/analog-interface-of-optical-processors-46c40f63b0e7）

N位的数字信号，对应2^N-1个大小不同的模拟电平。DAC的主要性能指标包括分辨率、最大工作频率、建立时间、功耗等。Lightmatter采用的是中等精度、高速的DAC。

D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器ADC中一般都要用到数模转换器DAC，模数转换器即A/D转换器，简称ADC

B. TIA跨阻放大器

关于TIA, 小豆芽之间有篇笔记介绍过(跨阻放大器TIA简介)。其主要作用是将探测器中产生的光电流转变为电压信号，如下图所示，

C. ADC模数转换器

ADC, 将模拟信号转换为数字信号，如下图所示，

模数转换一般要经过信号采样、保持和量化、编码这几个步骤。信号采样频率每提高一倍，功耗会提高四倍。

ADC可分为直接转换型和间接转换型。直接转换型，是指直接将模拟信号转换成数字信号，而间接转换型，是先将模拟信号转换为中间信号，再转化为数字信号。

ADC和DAC的技术指标是相似的，主要有：

1）分辨率，即最小的模拟信号变化量，

2）转换速率，即完成一次转换所需时间的倒数，

3）线性度，

4）量化误差等。

针对光学处理器这一特定应用，需要选择合适的DAC/TIA/ADC。Lightmatter的做法是选取低功耗、高速、中等精度的模拟电子器件。在传统的光模块中，同样也需要这些模拟器件，只不过应用场景不同，器件的选取侧重点会有些差别。

2，AD转换器及其外围电路设计

https://wenku.baidu.com/view/853dda2a02768e9951e7388c.html

3，(完整版)基于单片机的AD转换电路与程序毕业设计论文

https://wenku.baidu.com/view/9e2ae355e55c3b3567ec102de2bd960590c6d935.html?rec_flag=default&fr=pc_newview_relate-1001_1-1-wk_rec_doc-1001_1-2-9e2ae355e55c3b3567ec102de2bd960590c6d935&sxts=1620459229713

AD转换器外围电路设计

https://wenku.baidu.com/view/d1d4fd547f1922791788e858.html

4，问题：AD转换芯片内置电压源，同时有外接电压基准源接口，什么情况下用内置的，什么时候用外接的？如果用内置电压基准源，误差有多大呢？

通常AD转换器内置基准源精度不是特别高，在需要进行高精度测量转换时就要使用外置基准电压源。

答：回答这个问题前，先要理解电压基准的三个概念：
1、初始精度：如果初始精度1%，那么5V的电压基准，实际输出可能是4.95-5.05。好的电压基准的初始精度一般是0.2%。
2、输出噪音：这一点对高精度AD（比如16位，22位，24位，32位）尤其重要，好的电压基
准一般的输出噪音都很低。
3、温度漂移：就是输出随温度的变化，这一点对工作在温差变化大的AD尤其重要。好的电压
基准温漂就是几个ppm每摄氏度。
因此，很难说用外部还是内部电压基准好，要综合考虑。比如ADS1218的内部电压基准就很
好，比一般的电压基准（例如MC1413）好的多，但是弱于LT1019。
可以这样说吧，低精度（低于14位）的使用内部参考和外部参考差别不大，高精度AD要是想取得极高分辨率，芯片公司一般建议使用外部高档的电压基准。

请问一般单片机芯片的AD脚的AREF引脚需不需要接一个5V电源？还是说它里面已经本身有基准电压了？

一般单片机芯片的AD脚的AREF引脚不需要接一个5V电源，因为如果在AREF引脚上接一个5V电源作为基准电压，如果5V电源有波动就会造成很大的麻烦。

确实，里面已经本身有基准电压了。带AD的单片机内部肯定会给提供一个基准电压，或者给一个基准电压输入引脚AREF去连接外部基准源。如果把AREF直接连VCC，那是很不靠谱的

AVR单片机，是自带基准源的，在使用ADC的时候你要选择ADC使用的参考电压类型：内部参考电压、AVCC或者加在AREF引脚上的外部参考电压。你看ADCMUX寄存器的RESF1和RESF0位的组合

有内部基准的话一般用内部基准，如果用外部基准的话有时候电容的滤波效果不好，电压不稳，很容易照成转换后的值不准确。

不接，默认的基准点压就是vcc。

如何得到基准电压源？

提供一个参考电压的，比如ADC和DAC都需要一个参考作为基准，这个基准电压对纹波，精度，漂移都很高，所以通常可以用基准电压芯片来提供。

在额定工作电流范围之内，基准电压源器件（芯片）的精度（电压值的偏差、漂移、电流调整率等指标参数）要大大优于普通的齐纳稳压二极管或三端稳压器，所以用于需要高精度基准电压作为参考电压的场合，一般是用于A/D、D/A和高精度电压源，还有些电压监控电路中也用基准电压源。

IC引脚标“基准电压 ”，有3种情况： 1.给该IC输入一个已知的，精确的电压，供该IC内部电路作为标准源。 2.该IC输出一个已知的，精确的电压，供该IC外部电路作为标准源。 3.该IC输出一个已知的，精确的电压，经外部电路分压得到另一个已知的，精确的电压，再送到该IC另一引脚，供该IC内部电路作为标准源。具体情况到底是什么，要查该IC的资料。

如何选择基准电压源？

基准电压源主要有两类：分流和串联

https://xueqiu.com/4463035516/134535362

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