一次完整的 A/D 时间含【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换

神*** · 发表于 2023-8-20 17:11:34

一次完整的 A/D 时间，含
【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换采样保持电容的时间】
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1，选择通道/不管换没换通道；
2，采样/采样时间尽量设长些；
3，关闭采样/只保持；
4，ADC的转换阶段是对采样保持电容的转换，时间固定，只是内部的简单处理，
【10位ADC,10个ADC时钟】，【12位ADC,12个ADC时钟】
一次完整的 A/D 时间含【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换采-1.png

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一次完整的 A/D 时间含【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换采-2.png

一次完整的 A/D 时间含【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换采-3.png

不启动DMA支持ADC，如何简单的同一个ADCx输入通道连续采样转换
一次完整的 A/D 时间含【ADC输入通道的切换时间+采样的时间+关闭采样的时间+固定转换采-4.png

连续【采样+转换】，A/D 最多16次, 自动硬件产生平均值

也可以启动DMA来支持ADC, 可以轮回16个通道，每个通道连续256次

神*** · 发表于 2023-8-20 17:33:46

我最近特别强调 ADC是：采样+转换！
是因为很多伙伴没有采样时间应该根据实际情况设置的概念，
结果ADC没用好，采样时间必须够

神*** · 发表于 2023-8-20 17:41:27

神*** · 发表于 2023-9-1 13:57:19

神*** · 发表于 2023-9-6 16:25:26

神*** · 发表于 2023-11-19 15:32:37

hhh*** · 发表于 2023-11-20 12:33:09

其实没有必要纠结采样时间，手册已经给出了Radc的值700Ω，Cadc的值16.5pF。用Multisim 14.0仿真，在极限5V电压下，只需要165ns，Cadc的电压就可以从5V降低到20uV以下，也就是说采样时间大于165ns就可以了，单片机在主频35MHZ时，ADC频率最大为35/2=17.5MHZ，每一个ADC时钟时间为1000/17.5=57.1ns，STC8H系列单片机默认采样时间为11ADC时钟=11*57.1ns=628.1ns，已经足够长了，加大采样时间没有意义。其实ADC不准更大可能就是要检测的电压纹波太大造成的，7805稳压有几个mv纹波很正常，DCDC电源纹波大于100mv，用12位ADC检测有跳动是正常的。

神*** · 发表于 2024-1-10 19:40:32

他外部串了个电阻到信号源，你咋办

jw*** · 发表于 2024-1-11 13:28:24

手册中建议串电阻的

梁*** · 发表于 2024-3-5 23:52:16

分辨率越高的ADC，其对输入信号阻抗就要求越小，比如一些24 bits ADC其手册中的参数是在信号源内阻为10欧姆时得到。
实际使用中，往往希望ADC输入阻抗越高越好（带缓冲输入的ADC就是，但是增加误差，特别是0点误差）。无输入缓冲的ADC则有比较高的线性和精度，但对输入阻抗有要求，越低越好。
实际使用中，有以下情况：
1、信号源有内阻，有的内阻还比较大，比如100K的NTC测温，或者检测外部电压的分压电阻比较大。
2、为了保护ADC输入口，一般要求串联一个1~10K的电阻。
所以，实际信号输入内阻就远大于内部的采样电阻700欧姆，要根据实际的内阻来计算采样时间。
ADC输入端对地接一个1~100nF的低漏电电容，两个作用：
1、抗混叠，或者说抗尖峰干扰。
2、采样时这个电容会提供瞬间的采样电流。
采样电容可以看做一个开关电容，采样频率为f，采样电容为C，则等效电阻为1/fC，当采样速率比较低时，等效电阻很大，可以忽略其影响，但是当采样频率比较高，而输入电阻又比较大时，则影响不可忽略。比如用用10KHz的速度采样，即间隔100us采样一次，其等效电阻 = 1/(10^4 * 16.5*10^-12)=6M，即等效一个对地（或对AVREF）6M的电阻，对于输入信号内阻为1K，内部0.7K，则误差 = 4096*(1+0.7)/(6000+1+0.7)=1.16 LSB，即大约出现1个字的误差。
采样电池电压会用很大的电阻来分压，比如分压后等效内阻为100K，则误差 = 4096*(100+0.7)/(6000+100+0.7)=67.6 LSB，误差很大。但是当采样速度降为100Hz，则等效内阻为600M（理论如此，但是实际IO还会有nA级别的漏电流，温度高时可能会到几十nA至几百nA），则其影响不到1LSB，这个设计就是合理的。

所以常碰到用户类似的应用，没有仔细设计好软硬件，导致ADC结果出现偏差。

我测试过各种MCU自带的ADC，STC的12位ADC的精度可以到12.5位，其余的则很难达到。测试方法是，用一个很高精度的16位DAC（价格很贵的哦）扫描每个点，就可以得到曲线。

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