积分型ADC又称为双斜率或多斜率ADC，在低速、高精度测量领域有着广泛的应用，特别是在数字仪表领域。它由1个带有输入切换开关的模拟积分器、1个比较器和1个计数单元构成，通过积分将输入的模拟电压转换成与其平均值成正比的时间间隔。与此同时，在此时间间隔内利用计数器对时钟脉冲进行计数，从而实现ADC转换。积分型模数转换技术有单积分和双积分两种转换方式。
单积分模数转换的工作原理是将被转换的电信号先变成一段时间间隔，然后再对时间间隔记数，从而间接把模拟量转换成数字量的一种模数转换方法，它的主要缺陷是转换精度不高，主要受到斜坡电压发生器、比较器精度以及时钟脉冲稳定型的影响。为了提高积分型转换器在同样条件下的转换精度，可采用双积分型转换方式。
双积分ADC主要由积分器、比较器、计数器和控制逻辑组成。整个转换过程需要两次积分完成。第一次积分为采样阶段，积分器接被转换模拟电压并进行积分，积分时间t1是固定的，t1=2nTc。第二次积分时，积分器接固定值的参考电压。由于参考电压与被转换电压的极性相反，所以第二次积分与第一次积分方向相反。当t=t2时刻积分器输出为0，计数器停止计数，转换过程结束。由于第二次积分曲线的斜率是固定的，所以t2—t1(第二次积分时间)与t1时刻积分器的输出电压成正比，即t2—t1与被转换电压成正比。第二次积分时间t2—t1转换成脉冲个数即为被转换成的数字量。
双积分ADC有较强的抗干扰能力，工作性能稳定，电阻、电容这些元器件参数即使发生变化，只要在转换过程中不发生变化，对转换精度都没有影响。双积分ADC的缺点是工作速度慢，
双积分型转换器通过对模拟输入信号的两次积分，部分抵消了由于斜坡发生器所产生的误差，提高了转换精度。积分型ADC两次积分的时间都是利用同一个时钟发生器和计数器来确定，因此所得到的D表达式与时钟频率无关，其转换精度只取决于参考电压VR。双积分型转换方式的特点表现在：精度较高，可以达到22位。
由于积分型转换器输入端采用了积分器，所以对交流噪声的干扰有很强的抑制能力。能够抑制高频噪声和固定的低频干扰（如50Hz或60Hz），适合在嘈杂的工业环境中使用。但是，它的转换速度太慢，转换精度随转换速率的增加而降低，每秒100～300次（SPS）对应的转换精度为12位。所以这种转换方式主要应用在低速高精度的转换领域。 积分型转换器ADC主要应用于低速、精密测量等领域，如数字电压表。
优点：分辨率高，可达22位；功耗低、成本低。
缺点：转换速率低，转换速率在12位时为100～300SPS。
3.4 逐次逼近型转换
逐次逼近型转换方式在当今的模数转换领域有着广泛的应用，它包括1个比较器、1个数模转换器、1个逐次逼近寄存器（SAR）、1个逻辑控制单元和时钟，按照二分搜索法的原理，类似于天平称物的一种模数转换过程。也就是将需要进行转换的模拟信号与已知的不同的已知参考电压进行多次比较，在逻辑控制单元的控制下，1个时钟周期完成1位转换，使转换后的数字量在数值上逐次逼近输入模拟量的对应值。N位转换需要N个时钟周期，转换完成后输出二进制数。
逐次逼近型ADC中的数模转换器目前主要有R_2R电阻式逐次逼近型数模转换器、进制加权电容式逐次逼近型数模转换器，电容式逐次逼近型ADC照二进制加权排列的电容和一个“空LSB”电容组成的阵列，每个与数据位相对应的电容应该精确地是下一个较小电容的两倍。在高分辨率ADC）如16宽的数值范围，以致无法用经济、可行的尺寸实现。
逐次逼近型ADC采样速率受限于：
A．数模转换器DAC的建立时间，在这段时间内必须稳定在整个转换器的分辨率以内（如1/2LSB）；
B．比较器，必须在规定的时间内能够分辨VIN与VDAC的微小差异；C．逻辑开销。
逐次逼近型ADC的线性也受限于数模转换器DAC线性指标的限制，于12位的逐次逼近型 ADC常常需要调理或校准，以改善其线性指标，这主要是受元件固有的匹配度所限。虽然这在某种程度上取决于处理工艺和设计，但在实际的元件的匹配度将线性指标限制在12位左右。
ADC）中，这会导致过 因此，DAC二N个按中的数模转换器由位分辩率高设计中，逐次逼近型转换方式的特点是：原理简单，便于实现，不存在延迟问题，转换速度较高，可以达到100万次/秒（MPSP）；在低于12位分辨率的情况下，电路实现上较其他转换方式成本低；转换时间确定。但这种转换方式需要数模转换电路，由于高精度的数模转换电路需要较高的电阻或电容匹配网络，故精度不会很高。逐次逼近型转换方式的ADC的分辨率和采样速率是相互矛盾的，分辨率低时采样速率较高，要提高分辨率，采样速率就会受到限制。逐次逼近型ADC的另一个特点是功耗随采样速率而改变，这一点与并行转换ADC或流水线ADC不同，后者在不同的采样速率下具有固定的功耗，这对于低功耗应用或者不需要连续采集数据的应用非常有利。
逐次逼近型转换方式与其它转换方式的比较：
与流水线ADC相比较，流水线ADC由于并行结构提高了数据的吞吐率，和延迟为代价；流水线ADC需要频繁地进行数字误差校准，以降低对流水线上每一级闪速ADC（即比较器）的精度要求，而SAR ADC的比较器精度只需要与整体系统的精度相当即可。流水线ADC一般比同等级别的SAR ADC占用更多的硅片面积。与闪速ADC相比较，闪速ADC需要大量的精密电阻和比较器，的精度是系统精度的两面三刀倍。而SAR ADC的比较器精度只需要与整体系统的精度相当即可。对于闪速ADC，分辨率每提高1位，闪速ADC中比较器和精密电阻的个数将成倍增长，而在SAR ADC中，提高分辨率需要更精确的元件，但复杂度并非按指数率增长。当然闪速ADC的速度远高于SAR ADC型模数转换器的。
与过采样Σ△模数转换相比较，过采样Σ△模数转换不需要进行微调或校准，即可达到很高的精度，也不需要在模拟输入庙增加快速滚降的抗混叠滤波器，效带宽高得多。过采样Σ△模数转换的过采样特性还可用来“平滑”模拟输入中的任何系统噪声。然而，过采样Σ△模数转换器要以速率换取分辨率。由于产生一个最终采样需要采样很多次（至少是16倍，一般会更多），这就要求Σ△调制器的内部模拟电路的工作速率要比最终的数据速率快很多。数字抽取滤波器的设计也是一个挑战，不远的将来，速度最高的高分辨率过采样Σ△模数转换器的带宽将不大可能高出几兆赫兹很多。
优点：低功耗、高分辩率、高精度、输出数据不存在延迟以及小尺寸。分辨率低于位时，价格较低，采样速率可达1MSPS；与其它ADC相比，功耗相当低。缺点：在高于14位分辨率情况下，价格较高；传感器产生的信号在进行模前需要进行调理，包括增益级和滤波，这样会明显增加成本。
3.5 并行转换
并行转换方式又称为闪烁型转换方式。是模数转换中转换速度最快的，较，它对N位数据不是转换N次，而是只转换一次，所以速度在为提高。并行转换ADC是由电阻分压器、电压比较器和编码器三部分组成，经分压器分压所得到的不同电压值分别接到各比较器的某一输入端(同相端或反相端器的另一个输入端，比较器输出的信号经编码器编码后，就得到了用代码表示的数字信号。并行转换又称为闪烁型转换方式，并行转换是一种直接的模数转换方式，所有位的转换同时完成，其转换时间主取决于比较器的开关速度、编码器的传输时间延迟等。代码对转换时间的影响较小，但随着分辨率的提高，需要高密度的模拟设计以实现转换所必需的数量很大的精密分压电阻和比较器电路。输出数字增加一位，倍，比较器也近似增加一倍。
并行转换方式在所有的模数转换中，转换速度最快，但要以功耗
同时还要保证比较器因为采样速率要比有
/数转换之由于不用逐次比
)，被转换信号接到各比较增加输出精密电阻数量就要增加一1GSPS以上，
并要消耗很多硅片面积。在12
采样速率能达到特
别适合高速转换领域，现代发展的高速ADC大多采用这种结构。缺点是分辨率不高，一般都在10位以下；这主要是受到了电路实现的影响，因为一个 N位的并行转换器，需要2的N次方个精密分压电阻和2的N次方减1个比较器，当N＝10时，比较器的数目就会超过1000个，精度越高，比较器的数目越多，制造越困难。此外，精度较高时，功耗较大，受到功率和体积的限制，并行比较ADC的分辨率也难以做的很高。
并行转换方式ADC的分辨率受管芯尺寸、输入电容、功率等限制。结果重复的并联比较器如果精度不匹配，还会造成静态误差，如会使输入失调电压增大。同时，这一类型的ADC由于比较器的亚稳压、编码气泡，还会产生离散的、不精确的输出，即所谓的“火花码”。
优点：模/数转换速度最高。
缺点：分辨率不高，功耗大，成本高。
3.6 流水线转换
流水线结构ADC，又称为子区式ADC，流水线型转换方式是对并行转换方式进行改进而设计出的一种转换方式，它是一种高效和强大的模数转换器它能够提供高速、高分辨率的模数转换，并且具有令人满意的低功率消耗和很小的芯片尺寸；经过合理的设计，还可以提供优异的动态特性。它在一定程度上既具有并行转换高速的特点，又克服了制造困难的问题，其结构如图6所示。
流水线型ADC由若干级级联电路组成，每一级包括一个采样/保持放大器、一个低分辨率的ADC和DAC以及一个求和电路，其中求和电路还包括可提供增益的级间放大器。快速精确的n位转换器分成两段以上的子区（流水线）来完成。首级电路的采样/保持器对输入信号取样后先由一个m位分辨率粗ADC转换器对输入进行量化，接着用一个至少n位精度的乘积型数模转换器（MDAC）产生一个对应于量化结果的模/拟电平并送至求和电路，求和电路从输入信号中扣除此模拟电平。并将差值精确放大某一固定增益后关交下一级电路处理。经过各级这样的处理后，最后由一个较高精度的K位细ADC转换器对残余信号进行转换。将上述各级粗、细ADC的输出组合起来即构成高精度的n位输出。
流水线模数转换器中各级电路分别有自己的跟踪保持电路，因此，当信号传递给次级电路后本级电路的跟踪保持器就可以释放出来处理下一次休样。这样就提高了整个电路的吞吐能力，一次休样要在一个时钟周期内完成。
流水线型转换方式的特点是：精度较高，可达16位左右；转换速度较快，16位该种类型的ADC速度可达5MPSP，较逐次比较型快；分辨率相同的情况下，电路规模及功耗大大降低。但流水线型转换方式是以牺牲速度来换取高精度的，另外还存在转换出错的可能。即第一级剩余信号的范围不满足第二级并行闪烁ADC量程的要求时，会产生线性失真或失码现象，需要额外的电路进行调整。
目前，这种新型的ADC结构主要应用于对THD和SFDR及其它频域特性要求较高的通讯系统，对噪声、带宽和瞬态相应速度等时域特性要求较高的CCD成像系统，对时域和频域参数都要求较高的数据采集系统。
优点：有良好的线性和低失调；可以同时对多个采样进行处理，有较高的信号处理速度，典型的为Tconv<100ns；低功率；高精度；高分辨率；价格较全并行转换方式低，所需设计时间更少，难度更小，可以简化电路。很少有比较器进入亚稳态，从根本上消除了闪烁码温度计气泡。
缺点：基准电路和偏置结构过于复杂；输入信号需要经过特殊处理，以便穿过数级电路造成流水延迟；对锁存定时的要求严格；对电路工艺要求很高，电路板上设计得不合理会影响增益的线性、失调及其它参数。
3.7 折叠插值转换
由流水线型转换方式可知，通过对输入信号的预处理，使转换器精度提高的同时，可大幅降低元件的数目。流水线型处理的方式是分步转换，其高位和底位数据分步得到，使转换速度受到影响。折叠插值型转换方式克服了流水线型分步转换所带来的速度下降，它通过预处理电路，同时得到高位和低位数据，但元件的数目却大大减少。
折叠插值型转换方式信号预处理的方法是折叠。折叠就是把输入较大的信号映射到某