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ADC 采样电路原理介绍

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atoz_elc|  楼主 | 2025-3-14 15:29 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 atoz_elc 于 2025-3-14 15:35 编辑

1、ADC 采样电路原理介绍

STM32 系列 MCU 中,ADC 的框架结构一般如下,其整个采样主要由采样保持电路(Sample and Hold)和 SAR 转换单元完成,如红色框内所示,其中采样保持电路负责电平采样,SAR 单元负责电平量化。

2、阻抗不匹配带来的问题

在一个 ADC 转换单元中,所有的通道共用一个采样保持电容,假设在当前通道进行采样前,前一个通道采样时输入电压接近 VREF(比如 3.3V),而当前需要采样的通道电压为 0V,该情况下采样开关闭合后,CADC将对外放电。

在 RAIN一定的情况下,若是采样时间 Ts不够。则会出现在采样时间结束后,CADC上电压并没有达到与 VAIN(即 0V)一致,最终结果解释转换结果偏大。在将采样时间 Ts 延长,保证采样时间结束后,CADC电压达到 VAIN(0V),此时再进入转换量化后将得到准确的采样结果。

3、阻抗不匹配处理方法

按照前述的理论,在实际 ADC 采样的设计中,可以从几方面来实现阻抗匹配

  • 增加采样时间

o 软件配置更长的采样周期

o 降低 ADC 时钟 FADC

  • 减少采样回路的输入阻抗

o 减少 RAIN

o 采样信号添加一级运放跟随,然后再进入 ADC 输入端口

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