咱们做硬件的谁还没被ADC坑过几回?采样数据跳来跳去、噪声大的要命、基准电压飘得离谱...今天咱们就来唠唠ADC那些事儿,让你少走弯路!
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如下是一些经验分享
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1、量程要对得上
单端输入虽然简单,信号源的一端连接到ADC的输入引脚,另一端接地,但容易受到噪声和外界的干扰。要做高精度应用(比如医疗,BMS),必须上差分输入。
电压输入范围一定要匹配,别让传感器输出超出ADC量程,否则会引起信号波形被削顶产生失真,或者导致ADC内部电路性能退化,增加噪声,降低可靠性,甚至击穿电路。

2、采样率不是越高越好
记住奈奎斯特定律(采样率≥2倍信号频率),但实际至少要2.5-4倍更合适一些。
在高速信号(比如视频处理),Pipeline ADC是一个很好的选择,采样率可以达到10MPSPS到3GSPS。低速高精度(比如电子秤)认准Σ-Δ ADC准没错。

3、分辨率很关键
分辨率指的是ADC芯片在量化时的指标。分辨率越高,量化就越精细,更能接近真实的模拟值。比如我们常说的8位,10位和12位ADC。

4、通道数和接口类型要合适
这个就比较好理解了,项目中需要采集多少路信号,就需要选择对应通道数的ADC。
接口类型最为常见的就是SPI和I2C,也有并口的,但是占用资源太多,咱一般不会优先选择,SPI在速率上更有优势。

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1、基准电压要稳如老狗
基准电压飘1%,你的ADC数据就会产生等比例误差,所以电压稳定性特别重要。我们可以使用外部基准源(成本灵敏可以选TL431),基准脚记得加滤波(0.1μF+10μF安排上)

2、PCB布局是门玄学
数字信号和模拟信号放一起?等着收噪声大礼包吧!记住三字真言:地要分开(模拟/数字地单点连接), 线要短(模拟走线能多短就多短),远离干扰源(高频信号走远点)

3、采样时间不足
ADC采样需要时间对内部电容充电,若采样时间太短,电容没有充满电,就会导致电压不稳。可以通过配置延长采样周期,也可外部加个缓冲电路,调大采样时间来解决。

4、环境干扰太嚣张
如果外部环境有感性器件,干扰大,可能会耦合到模拟信号上。我们在PCB布局时要考虑远离干 扰器件,使用RC滤波+屏蔽线,让干扰滚蛋。
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当然,以上内容也只是ADC的皮毛,遇到问题在各平台网站找资料也很零散,原厂的资料才是真香!
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