一 多个ADC器件，多重转换速率
每个型号MCU通常由多个ADC器件，比如STM32F4有三个ADC器件，每个ADC器件有一个最大转换速率，一般为2.4Mhz，即一个ADC器件每秒最多转换2.4M次，两次转换之间需要有时间间隔，但是不同ADC器件之间没有转换间隔要求，即一个ADC器件转换完成，可以立即开始下一个ADC转换器件，这也叫做多重转换，这时相当于转换速率提升到2.4*3=7.2M。
二 内部参考电压 VREFINT
①内部参考电压的大小以及连接通道：
STM32内部有一个参考电压，Vrefint， 这个参照电压的典型值是1.20V，最小值是1.16V，最大值是1.24V（-40~85度）。这个参考电压不随外部供电电压的变化而变化。
不同的芯片这个参考电压的范围不一样，如下面这个（STM32L475 datasheet）：
STM32 的这个内部参考电压 VREFINT 通常接入到 ADC 内部的通道17。
②内部参考电压的作用：
通常情况下STM32的ADC模块采用Vref作为参考电压,Vref内部连接到Vdda,其实也就是供电电压vdd，假如采用的ADC是12位的，那么测得的电压值为：
Vchx=Vdd*(ADchx/4096)
但是在某些情况下，这个供电电压是不稳定的，有可能随外部一些其他用电器工作使用的大电流而导致电压不稳定，还有可能MCU供电LDO转换的精度个别偏差较大。这时候依然用vdd=3.3V的定值做参考电压计算，显然得出的值就会出现与实际电压偏差较大的问题。
而Vrefint的主要作用就是提供一个内部稳定的电压，这个电压不随外部供电电压的变化而变化，推测内部存在稳压二极管器件或者类似电路用来提供此参考电压，我们就可以用它来校正测量电压值从而提高准确性。首先采集并转换17通道ADC值ADrefint，然后采集实际所测量通道ADC值ADchx，那么通过公式
Vchx=VREFINT×(ADchx/ADrefint)
获得实际所测量电压值。
三 过采样
以下为STM32参考手册中对过采样器的描述
过采样提高采样分辨率的原理：
对于12位的STM32，其所能分辨的最小电压（即最小刻度）为3.3V / 2^12 = 0.0008V。在不改进硬件的情况下，可以通过过采样和求均值的方式提高ADC分辨率。
根据增加的分辨率位数计算过采样分辨率频率的方程：
fos = 4^w * fs，fos是过采样频率，w是希望增加的分辨率位数，fs是初始采样频率要求（产品所需实际采样频率）。
比如从12位提升ADC分辨率到16位分辨率，采样频率就要提高256（4^(16-12)）倍。将采样结果求和，再将求和结果右移N位（N为用户想提升的位数，本例中为4），就能得到提高分辨率的结果了，这个过程称为抽取.
个人对于过采样的理解，过采样针对的是ADC模块的动态性能，因为ADC模块采集转换的过程本来就是一个动态循环的过程，12位逐次比较要比较4096次，那么只要是动态采集就会有误差，过采样就是消除误差的一种方式。比如12位ADC最高分辨率0.0008，测量一个Vtaget=0.00095的电压，过采样器能输出0.00095的电压，未加过采样器可能仅仅能输出0.0008的电压结果，也就是说ADC的过采样体现在求取0.0008或者说0.00095的过程中。
以下是deepseek对过采样动态性能的回答：
过采样技术的主要应用场景与信号处理的动态性能优化相关，而非直接针对广义的“动态检测”任务。其核心作用体现在以下方面：
过采样的核心功能与应用
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提升ADC动态性能指标
过采样通过增加采样率（远高于奈奎斯特频率）可显著改善模数转换器（ADC）的信噪比（SNR）、有效位数（ENOB）和动态范围13。例如，4倍过采样可将动态范围增加6 dB（相当于1位分辨率提升）4。 -
抑制噪声与失真
结合噪声整形技术（如叠加白噪声或三角波扰动），过采样能将量化噪声能量分布到高频区域，再通过数字滤波消除带外噪声，从而优化信号重建质量16。 -
扩展系统适用场景
在光谱分析、MRI成像等需要高动态范围的应用中，过采样能够更精确地捕获传感器输出的微弱信号与大动态范围信号3。
与动态检测的关联性辨析
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间接支持动态信号分析
在环境监测等动态检测场景中，过采样通过提高采样数据的信噪比和分辨率，可为后续的动态信号分析（如污染物扩散追踪、趋势预测等）提供更可靠的底层数据支撑2。 -
技术范畴差异
目标检测等领域提及的“采样”（如平衡正负样本）属于数据增强策略，与信号处理领域的过采样属于不同技术体系，后者侧重于物理信号采集过程的优化7。
结论
过采样本质是针对信号采集环节的动态性能优化技术，而非直接服务于动态检测任务。其价值体现在为动态检测系统提供高质量的基础数据输入，但两者属于不同层级的技术实现。
四. ADC内部结构（逐次逼近型内部电路原理机制）
本部分内容转自 ADC采样内部原理及ADC实现高分辨率采样_adc采样原理-CSDN博客
STM32微控制器中内置的ADC使用SAR（逐次逼近）原则，分多步执行转换。转换步骤数等 于ADC转换器中的位数。每个步骤均由ADC时钟驱动。每个ADC时钟从结果到输出产生一 位。ADC的内部设计基于切换电容技术。
下面的图介绍了ADC的工作原理。下面的示例仅显示了逼近的前面几步，但是该过程会持续到LSB为止
SAR切换电容ADC的基本原理（10位ADC示例）
带数字输出的ADC基本原理图
采样状态
采样状态：电容充电至电压VIN。Sa切换至VIN，采样期间Sb开关闭合
2、保持状态
保持状态：输入断开，电容保持输入电压。Sb开关打开，然后S1-S11切换至接地且Sa切换至VREF。
3、逐次逼近
1、第一个逼近步骤。S1切换至VREF。VIN与VREF/2比较
2、如果MSB = 0，则与¼VREF进行比较，S1切换回接地。S2切换至VREF。
3、如果MSB = 1，则与¾VREF进行比较，S1保持接地。S2切换至VREF。
重复如上步骤，直到LSB为止。可以简单理解为二分法逐次进行输入电压与参考电压的比较。首次于VREF/2比较，下次比较根据上次比较结果决定，如果MSB=1则与¾VREF比较。如果MSB=0则与¼VREF比较。后面决定与1/8VREF 3/8VREF、 5/8VREF、 7/8VREF之一做比较。循环直到输出LSB为止。
五， 采样时间
ADC转换时间=采样时间+数据转换时间（跟ADC位数相关，位数越大这个数据转换时间越大）
采样时间：数据手册中定义为最低1.5CLK，即最低1.5个时钟周期，其实这里可以理解为前后两次ADC转换最低间隔时间，也就是给ADC内部电容留出足够的充电时间。
数据转换时间：跟ADC位数相关，位数越大这个数据转换时间越大，比如数据手册中指明12为ADC转换时间需要12.5个时钟周期
