AD使用的问题

只看该作者 · 2015-7-13 11:18

主流大厂的MCU中自带ADC，在每个通道的参数中有，输入的AD信号阻抗要小于500欧姆，AD端口里面的阻抗最大是2.5k欧姆，有个问题，如果只给了最大阻抗，通常和最小都没有给，那么如果输入电压为3V（0-3V)，阻抗为100欧姆，那就是30mA，电流消耗会非常大，极端一点，如果输入阻抗为1欧姆，那就是3A；这种问题一般如何处理？感觉问原厂的FAE也没有什么好的回复。谢谢！

4万 · 2015-7-13 12:18

楼主把输入阻抗和输出阻抗弄混了。MCU中的AD因工艺和成本问题通常无法串入运放做缓冲，其输入阻抗就不可能很高，这就要求前级的输出阻抗越小越好，这样才能保证精度。这里输出阻抗小并不意味着电流就大，电流由环路阻抗决定。

只看该作者 · 2015-7-13 19:35

chunyang 发表于 2015-7-13 12:18
楼主把输入阻抗和输出阻抗弄混了。MCU中的AD因工艺和成本问题通常无法串入运放做缓冲，其输入阻抗就不可能 ...

MCU对AD输入端的信号要求是阻抗小于500欧姆，这个能够达到，从AD输入端口向AD里面看进去的阻抗最大为2.5k欧姆（手册上说的，没有最小和一般的情况），如果输入电压为3V，信号的阻抗为10欧姆，里面最大2.5k欧姆，但是里面要是90欧姆，那么电流消耗就是30mA，极端一点，信号为1，里面为9，那么就是300mA，那就太大了。

4万 · 2015-7-13 20:11

flyicdsp 发表于 2015-7-13 19:35
MCU对AD输入端的信号要求是阻抗小于500欧姆，这个能够达到，从AD输入端口向AD里面看进去的阻抗最大为2.5k ...

要是？拿出“要是”的证据来，你见过30mA、300mA的AD输入电流么？

1万 · 2015-7-14 09:14

chunyang 发表于 2015-7-13 20:11
要是？拿出“要是”的证据来，你见过30mA、300mA的AD输入电流么？

他是觉得手册上只说了最大，没有说最小和一般，所以多小都“有可能”，

4万 · 2015-7-14 13:32

manbo789 发表于 2015-7-14 09:14
他是觉得手册上只说了最大，没有说最小和一般，所以多小都“有可能”， ...

这种“可能”根本就不存在！

只看该作者 · 2015-7-14 14:18

chunyang 发表于 2015-7-14 13:32
这种“可能”根本就不存在！

因为我的MCU的参考源用的外部3V参考源（最大提供10mA），MCU的AD内部通过外部参考源按照手册是消耗外部参考源500uA，同时有一路AD的输入前端也是由这个参考源提供单端电源的运放处理，每路运放消耗1.45mA最大，那就意味着3.4mA，给AD输入端就只能有理论上6.6mA，但是AD输入端只给了最大阻抗2.5k欧姆，如果万一这路阻抗小，那么电流就不够了，所以问一下一般这种情况如何处理？在参考源和运放（也就是AD前端）加大容量的电容？

2万 · 2015-7-14 14:28

其实，MCU内部的ADC的输入结构，就是一个采样保持电路，等效阻抗为RC串联网络。
对于直流信号，输入阻抗还是很大的，一般是兆欧姆的级别。
对于交流瞬间阻抗，才是这个R的阻抗，一般是几K到几百欧姆。
对于低频信号，你在ADC输入管脚并联一个102或者103之类的电容，就可以了，即使你的信号源输出阻抗比较高，误差也很小的。

4万 · 2015-7-14 14:52

flyicdsp 发表于 2015-7-14 14:18
因为我的MCU的参考源用的外部3V参考源（最大提供10mA），MCU的AD内部通过外部参考源按照手册是消耗外部参 ...

CMOS工艺的MCU（现在所有的MCU都是CMOS工艺的）其输入阻抗对直流而言是非常大的，输入电流自然极小（所用单位都是uA）。但CMOS电路必然存在栅极电容，有电容自然有充放电效应，这时对一定频率以上的信号就不能忽略了，手册中也必然有相关说明，只是你没好好看，更没有好好想。
基准源的带载能力不足可以用运放做缓冲，但就你说的情况根本没必要，概念错了，得出的结论自然就离谱。类似的，运放也具有较高的输入阻抗，哪里需要基准源提供什么mA级的电流，除非你的电路设计不对。

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