ADC内部原理知道吗?
来源:FPGA开源工作室 发布时间:2022-11-01
分享至微信

01
前言
用了这么久ADC,从没细看过ADC的内部原理和如何获得最佳精度,今天看到一篇ST的官方文档讲的不错,这里整理分享给大家。
02
SAR ADC内部结构
STM32微控制器中内置的ADC使用SAR(逐次逼近)原则,分多步执行转换。转换步骤数等 于ADC转换器中的位数。每个步骤均由ADC时钟驱动。每个ADC时钟从结果到输出产生一 位。ADC的内部设计基于切换电容技术。
下面的图介绍了ADC的工作原理。下面的示例仅显示了逼近的前面几步,但 是该过程会持续到LSB为止
SAR切换电容ADC的基本原理(10位ADC示例)
带数字输出的ADC基本原理图

采样状态
采样状态:电容充电至电压VIN。Sa切换至VIN,采样期间Sb开关闭合

保持状态
保持状态:输入断开,电容保持输入电压。Sb开关打开,然后S1-S11切换至接地且Sa切换至VREF。

逐次逼近
1、第一个逼近步骤。S1切换至VREF。VIN与VREF/2比较

2、如果MSB = 0,则与¼VREF进行比较,S1切换回接地。S2切换至VREF。

3、如果MSB = 1,则与¾VREF进行比较,S1保持接地。S2切换至VREF。

重复如上步骤,直到LSB为止。可以简单理解为二分法逐次进行输入电压与参考电压的比较。首次于VREF/2比较,下次比较根据上次比较结果决定,如果MSB=1则与¾VREF比较。如果MSB=0则与¼VREF比较。后面决定与1/8VREF 3/8VREF、 5/8VREF、 7/8VREF之一做比较。循环直到输出LSB为止。
[ 新闻来源:FPGA开源工作室,更多精彩资讯请下载icspec App。如对本稿件有异议,请联系微信客服specltkj]
存入云盘 收藏
举报
全部评论
暂无评论哦,快来评论一下吧!

FPGA开源工作室
知识,创新,创艺,FPGA,matlab,opencv,数字图像,数字信号,数字世界。传递有用的知识,传递创艺的作品。FPGA开源工作室欢迎大家的关注。
查看更多
相关文章
串口屏探秘:工作原理与核心优势
2025-04-09
比亚迪“深圳号”启航:全球最大汽车运输船内部揭秘
2025-04-29
纽约时报:苹果AI发展滞后或因内部决策问题
2025-04-12
美国与中东AI芯片交易引发内部争议,官员担忧或助中国
2025-05-19
台积电CoWoS供应商万润遭骇客攻击,内部资料被曝光
2025-05-18
热门搜索
高通进军数据中心市场
海光信息合并中科曙光
华为
台积电
中芯国际
联发科
高通
英特尔
芯片