见表68

实际转移曲线的示例。

理想转移曲线

终点相关线

ET =未调整总误差:实际和理想传递曲线之间的最大偏差。EO =偏移误差:第一个实际过渡与第一个理想过渡之间的偏差。EG =增益误差:最后一个理想过渡与最后一个实际过渡之间的偏差。ED =微分线性误差:实际步长与理想步长之间的最大偏差。EL =积分线性误差:任何实际过渡和终点相关线之间的最大偏差。

ADC支持采样频率受供电电压影响

寄生电容表示PCB的电容(取决于焊接和PCB布局质量)加上焊盘电容(大约5 pF)。寄生电容值高会降低转换精度。为了解决这个问题,应该减少fADC。

回到坑里将盆友的电路等效绘制一下,忽略ADC采样通道内部ESD保护二极管,以及等效电流源,如下图:

ADC支持采样频率受供电电压影响

好了,这图一画出来,问题的原因就显而易见了,SAR ADC是将采样电容上的电压通过逐次逼近原理转换为数字量的,按上述图,由于R2为兆级电阻,那么等效加载在采样电容上的电压就不能简单的看成是R1/R2的分压了,此时ADC的输入阻抗在百50K欧级别,简化定性看一下,忽略分布电容影响,计算方便将输入阻抗看成50K直流电阻(实际深入动态分析的话则不可忽略,假定电池电压为5V),具体计算就不做了。

为什么电阻选这么大呢?我想估计是为了将电池电压监控取样回路的电流降低,以节省电量。

跳出坑里怎么办呢?我觉得这样应该可以:

ADC支持采样频率受供电电压影响

找一个低功耗的运放做一个阻抗变换就可以兼顾两者需求,当然如果更完善一点,还可以考虑串入一个RC低通滤波环节,可以有效降低噪声。

总结一下对于单片机ADC的使用,个人总结了这几点:

将输入短路,可测量热噪声。实际应用时,将输入端短路,采集一定数量的样本,由于热噪声符合高斯分布,可计算出其期望、方差,接入真实信号可以利用统计规律进行相应的噪声滤波处理。

量化噪声,可以通过输入一定幅度及频率的正弦波,进行度量系统的量化噪声。

设计ADC采样电路时,需要注意阅读芯片手册的电气特性参数,这个对于设计一个稳定的模数采集系统至关重要。