影響轉(zhuǎn)換精度的因素
3個因素-源電阻、源電容和注入電流-對a/n轉(zhuǎn)換器的精度有影響
üRs sourceresistorRs源電阻:
通過源電阻的泄漏電流,在變換器輸入端引入電壓降。其影響仍然是有限的(大約1kOhm),但是必須確保測量的電壓源的外部阻抗(傳感器或輸入網(wǎng)絡(luò)的Rseries)不會影響測量。
ü CIO源電容:
在通過變頻器的輸入電壓的過程中,內(nèi)部采樣電容CSH的電荷引入了電阻的電壓下降和CIO的低值。通過放置一個高值的外部電容器來降低其影響
大多數(shù)情況下,Cext是1000 x CIO。
ü注入電流
ü在輸入端上放置一個一階過濾器,建議使用,一個小于10Kohms的電阻(5V輸入電壓),如果設(shè)計允許,一個值為1 nF的電容器。
ü盡量避免設(shè)計中注入的電流。一些端口(通常是像開溝一樣的端口)在內(nèi)部沒有保護二極管,也不能承受注入電流。
ü如果有注入電流的可用性,根據(jù)規(guī)范限制它們的值
從設(shè)計或內(nèi)部結(jié)構(gòu)中發(fā)出的其他因素對a/n轉(zhuǎn)換器準確度的準確性有影響。
采樣保持不可用時:
更罕見的是,一些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器不封裝含樣本和保存功能。輸入信號在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中可能會發(fā)生變化,在這種情況下,結(jié)果是不能被時間戳的。這可能導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。
采樣抖動:
在采樣周期的抖動也可以引入系統(tǒng)不穩(wěn)定性
輸入通道間的交叉竄擾:
數(shù)字和模擬信號通過彼此的相互靠近可以通過交叉交談產(chǎn)生噪音。
走線布局建議
配置寄存器:
在配置寄存器中寫入時,可能會損壞正在進行的轉(zhuǎn)換。
轉(zhuǎn)換器上電:
當轉(zhuǎn)換器啟動時,可以在穩(wěn)定時間后進行數(shù)據(jù)采集。這可以是系統(tǒng)的,也可以是根據(jù)特定的操作模式。
是否考慮到a/d功能上電或熱身的作用?
提高轉(zhuǎn)換器整體效率的其他技巧
兩倍的數(shù)據(jù)采集:
通過兩次的采集,采樣和保持的預(yù)充效應(yīng)可以減少。采集模式可以在多種情況下進行,在這種情況下,最新的采集將被考慮在內(nèi)
減少串擾:
在進行另一筆采集之前,先將采樣中的電容器放電,然后在另一個與地面相連的通道上進行控制,從而減少與前一筆采集的串擾
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一些測試來檢查軟件實現(xiàn)
測量采樣的時間:
通過去除輸入電容或增加線路電阻值,我們可以觀察到采樣的故障。這允許測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣周期,并通過檢查DIML實現(xiàn)的方式來度量。
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原文標題:MCU健壯性設(shè)計之模擬輸入的特殊特性
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