影響轉換精度的因素
3個因素-源電阻、源電容和注入電流-對a/n轉換器的精度有影響
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(傳感器或輸入網絡的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),如果設計允許,一個值為1 nF的電容器。
ü盡量避免設計中注入的電流。一些端口(通常是像開溝一樣的端口)在內部沒有保護二極管,也不能承受注入電流。
ü如果有注入電流的可用性,根據規范限制它們的值
從設計或內部結構中發出的其他因素對a/n轉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,一些數據轉換器不封裝含樣本和保存功能。輸入信號在數據轉換過程中可能會發生變化,在這種情況下,結果是不能被時間戳的。這可能導致系統不穩定。
采樣抖動:
在采樣周期的抖動也可以引入系統不穩定性
輸入通道間的交叉竄擾:
數字和模擬信號通過彼此的相互靠近可以通過交叉交談產生噪音。
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換。
轉換器上電:
當轉換器啟動時,可以在穩定時間后進行數據采集。這可以是系統的,也可以是根據特定的操作模式。
是否考慮到a/d功能上電或熱身的作用?
提高轉換器整體效率的其他技巧
兩倍的數據采集:
通過兩次的采集,采樣和保持的預充效應可以減少。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
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
一些測試來檢查軟件實現
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。這允許測量數據采集系統的采樣周期,并通過檢查DIML實現的方式來度量。
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原文標題:MCU健壯性設計之模擬輸入的特殊特性
文章出處:【微信號:QCDZYJ,微信公眾號:汽車電子工程知識體系】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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