91欧美超碰AV自拍|国产成年人性爱视频免费看|亚洲 日韩 欧美一厂二区入|人人看人人爽人人操aV|丝袜美腿视频一区二区在线看|人人操人人爽人人爱|婷婷五月天超碰|97色色欧美亚州A√|另类A√无码精品一级av|欧美特级日韩特级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

關(guān)于使用單片機讀取外部電壓ADC阻抗匹配的問題

Q4MP_gh_c472c21 ? 來源:cnblogs ? 作者:cnblogs ? 2020-11-16 15:26 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

單片機的基準電壓一般為3.3V,如果外部信號超過了AD測量范圍,可以采用電阻分壓的方法,但是要注意阻抗匹配問題。比如,SMT32的模數(shù)輸入阻抗約為10K,如果外接的分壓電阻無法遠小于該阻值,則會因為信號源輸出阻抗較大,AD的輸入阻抗較小,從而輸入阻抗對信號源信號的電壓造成分壓,最終導(dǎo)致電壓讀取誤差較大。

因此對于使用單片機讀取外部信號電壓,外接分壓電阻必須選用較小的電阻,或者在對功耗有要求的情況下,可選用大阻值的電壓分壓后,使用電壓跟隨器進行阻抗匹配(電壓跟隨器輸入阻抗可達到幾兆歐姆,輸出阻抗為幾歐姆甚至更?。?。如果信號源的輸出阻抗較大,可采用電壓跟隨器匹配后再接電阻分壓。

對于外置的ADC芯片,在選型時,要留意其類型(SAR型、開關(guān)電容型、FLASH型、雙積分型、Sigma-Delta型),不同類型的ADC芯片輸入阻抗不同——

1、SAR型:這種ADC內(nèi)阻都很大,一般500K以上。即使阻抗小的ADC,阻抗也是固定的。所以即使只要被測源內(nèi)阻穩(wěn)定,只是相當于電阻分壓,可以被校正;

2、開關(guān)電容型:如TLC2543之類,其要求很低的輸入阻抗用于對內(nèi)部采樣電容快速充電。這時最好有低阻源,否則會引起誤差。實在不行,可以外部并聯(lián)一很大的電容,每次被取樣后,大電容的電壓下降不多。因此并聯(lián)外部大電容后,開關(guān)電容輸入可以等效為一個純阻性阻抗,可以被校正;

3、FLASH型(直接比較型):大多高速ADC都是直接比較型,也稱閃速型(FLASH),一般都是低阻抗的。要求低阻源。對外表現(xiàn)純阻性,可以和運放直接連接;

4、雙積分型:這種類型大多輸入阻抗極高,幾乎不用考慮阻抗問題;

5、Sigma-Delta型:這是目前精度最高的ADC類型,需要重點注意如下問題:

測量范圍問題:SigmaDelta型ADC屬于開關(guān)電容型輸入,必須有低阻源。所以為了簡化外部設(shè)計,內(nèi)部大多集成有緩沖器。緩沖器打開,則對外呈現(xiàn)高阻,使用方便。但要注意了,緩沖器實際是個運放。那么必然有上下軌的限制。大多數(shù)緩沖器都是下軌50mV,上軌AVCC-1.5V。在這種應(yīng)用中,共莫輸入范圍大大的縮小,而且不能到測0V。一定要特別小心!一般用在電橋測量中,因為共模范圍都在1/2VCC附近。不必過分擔(dān)心緩沖器的零票,通過內(nèi)部校零寄存器很容易校正的;

輸入端有RC濾波器的問題:SigmaDelta型ADC屬于開關(guān)電容型輸入,在低阻源上工作良好。但有時候為了抑制共?;蛞种颇丝固仡l率外的信號,需要在輸入端加RC濾波器,一般DATASHEET上會給一張最大允許輸入阻抗和C和Gain的關(guān)系表。這時很奇怪的一個特性是,C越大,則最大輸入阻抗必須隨之減??!剛開始可能很多人不解,其實只要想一下電容充電特性久很容易明白的。還有一個折衷的辦法是,把C取很大,遠大于幾百萬倍的采樣電容Cs(一般4~20PF),則輸入等效純電阻,分壓誤差可以用GainOffset寄存器校正。

運放千萬不能和SigmaDelta型ADC直連:前面說過,開關(guān)電容輸入電路電路周期用采樣電容從輸入端采樣,每次和運放并聯(lián)的時候,會呈現(xiàn)低阻,和運放輸出阻抗分壓,造成電壓下降,負反饋立刻開始校正,但運放壓擺率(SlewRate)有限,不能立刻響應(yīng)。于是造成瞬間電壓跌落,取樣接近完畢時,相當于高阻,運放輸出電壓上升,但壓擺率使運放來不及校正,結(jié)果是過沖。而這時正是最關(guān)鍵的采樣結(jié)束時刻。所以,運放和SD型ADC連接,必須通過一個電阻和電容連接(接成低通)。而RC的關(guān)系又必須服從datasheet所述規(guī)則。

差分輸入和雙極性的問題:SD型ADC都可以差分輸入,都支持雙極性輸入。但這里的雙極性并不是指可以測負壓,而是Vi+ Vi-兩腳之間的電壓。假設(shè)Vi-接AGND,那么負壓測量范圍不會超過-0.3V。正確的接法是Vi+ Vi- 共模都在-0.3~VCC之間差分輸入。一個典型的例子是電橋。另一個例子是Vi-接Vref,Vi+對Vi-的電壓允許雙極性輸入

責(zé)任編輯:lq


聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 單片機
    +關(guān)注

    關(guān)注

    6076

    文章

    45495

    瀏覽量

    670300
  • adc
    adc
    +關(guān)注

    關(guān)注

    100

    文章

    7511

    瀏覽量

    555943
  • 電壓
    +關(guān)注

    關(guān)注

    45

    文章

    5773

    瀏覽量

    121828

原文標題:關(guān)于使用單片機讀取外部電壓ADC阻抗匹配的問題

文章出處:【微信號:gh_c472c2199c88,微信公眾號:嵌入式微處理器】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    阻抗匹配解析:原理、影響與工程實踐

    阻抗匹配時,就會發(fā)生反射,這些反射信號會破壞原有的輸出信號,并疊加在原始輸出信號中,從而出現(xiàn)上述一系列問題。圖1信號反射引起的畸變本文將從原理出發(fā),系統(tǒng)闡述阻抗
    的頭像 發(fā)表于 02-05 14:22 ?314次閱讀
    <b class='flag-5'>阻抗匹配</b>解析:原理、影響與工程實踐

    頻譜分析儀與電壓探頭匹配指南

    。以下從核心匹配維度、分場景實操步驟、常見錯誤排查及核心口訣四部分,系統(tǒng)拆解匹配邏輯,兼顧基礎(chǔ)應(yīng)用與專業(yè)場景需求。 一、核心匹配維度(按優(yōu)先級排序) 1. 阻抗匹配:規(guī)避信號反射的核心
    的頭像 發(fā)表于 12-29 14:51 ?281次閱讀
    頻譜分析儀與<b class='flag-5'>電壓</b>探頭<b class='flag-5'>匹配</b>指南

    線路板阻抗匹配:實操中要避開的 3 個設(shè)計誤區(qū)

    在了解阻抗匹配的基本原理后,很多工程師更關(guān)心如何在實際線路板(PCB)設(shè)計中落地執(zhí)行。其實,做好阻抗匹配無需復(fù)雜計算,只需掌握幾個核心實操要點,就能有效減少信號問題。? 首先要明確阻抗標準,不同場景
    的頭像 發(fā)表于 11-06 15:16 ?327次閱讀

    線路板阻抗匹配實操:過孔與拐角的處理技巧

    在了解阻抗匹配的基本原理后,很多工程師更關(guān)心如何在實際線路板(PCB)設(shè)計中落地執(zhí)行。其實,做好阻抗匹配無需復(fù)雜計算,只需掌握幾個核心實操要點,就能有效減少信號問題。? 首先要明確阻抗標準,不同場景
    的頭像 發(fā)表于 11-06 15:07 ?333次閱讀

    如何確保連接器與極細同軸線的阻抗匹配?

    在高速互連設(shè)計中,阻抗匹配不僅是一項理論要求,更是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵工程指標。對極細同軸線束而言,連接器的結(jié)構(gòu)精度、屏蔽連續(xù)性與裝配工藝質(zhì)量,直接決定信號完整性與系統(tǒng)穩(wěn)定性。只有讓整個通道保持幾何、電氣的一致性,才能實現(xiàn)真正的高速可靠傳輸。
    的頭像 發(fā)表于 10-08 14:12 ?1599次閱讀
    如何確保連接器與極細同軸線的<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>?

    阻抗匹配技術(shù):信號完整性與功率傳輸?shù)幕??

    本文介紹阻抗匹配原理、方法及其在數(shù)字電路、射頻系統(tǒng)中的應(yīng)用,強調(diào)其對信號傳輸和系統(tǒng)性能的重要性。
    的頭像 發(fā)表于 09-24 13:41 ?1031次閱讀

    技術(shù)資訊 I 信號完整性與阻抗匹配的關(guān)系

    本文要點PCB走線和IC走線中的阻抗控制主要著眼于預(yù)防反射。防止互連路徑上發(fā)生反射,可確保功率傳輸至負載,同時避免其他信號完整性問題。使用集成場求解器的PCB設(shè)計軟件可以評估阻抗匹配并提取互連網(wǎng)
    的頭像 發(fā)表于 09-05 15:19 ?5189次閱讀
    技術(shù)資訊 I 信號完整性與<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>的關(guān)系

    基于史密斯圓圖實現(xiàn)天線阻抗匹配

    在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中,天線阻抗匹配是確保信號高效傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。阻抗失配不僅會導(dǎo)致信號反射、功率損耗,還可能影響整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。史密斯圓圖(Smith Chart)作為一種經(jīng)典的圖形化
    的頭像 發(fā)表于 09-03 09:16 ?4638次閱讀
    基于史密斯圓圖實現(xiàn)天線<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>

    極細同軸線(micro coaxial cable)的阻抗匹配原理

    極細同軸線束憑借可控的阻抗設(shè)計和優(yōu)異的屏蔽性能,成為高速信號傳輸中不可或缺的連接方案。理解并合理運用阻抗匹配原理,不僅能保證信號完整性,還能有效提升系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性與可靠性。
    的頭像 發(fā)表于 08-26 14:47 ?1400次閱讀
    極細同軸線(micro coaxial cable)的<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>原理

    村田貼片電容的阻抗匹配問題如何解決?

    村田貼片電容在阻抗匹配問題上的解決方案需結(jié)合其高頻特性優(yōu)化與具體應(yīng)用場景設(shè)計, 核心策略包括利用低ESL/ESR特性實現(xiàn)高頻阻抗控制、通過溫度穩(wěn)定材料保障參數(shù)一致性、采用多層堆疊技術(shù)滿足高速信號需求
    的頭像 發(fā)表于 07-25 15:23 ?580次閱讀

    村田貼片電容的高頻特性與阻抗匹配

    村田貼片電容憑借其卓越的高頻特性和精準的阻抗匹配能力,成為射頻電路、通信模塊及高速數(shù)字系統(tǒng)的核心元件。其高頻性能的優(yōu)化源于材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝的深度融合,以下從關(guān)鍵參數(shù)、技術(shù)突破及應(yīng)用場
    的頭像 發(fā)表于 06-25 15:26 ?734次閱讀
    村田貼片電容的高頻特性與<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>

    如何確保模擬示波器的輸入阻抗匹配

    輸入阻抗匹配是確保信號完整性和測量精度的關(guān)鍵。模擬示波器通常提供 1 MΩ ± x%(高阻)和 50 Ω 兩種輸入阻抗模式,需根據(jù)被測信號特性選擇匹配模式。以下是確保匹配的詳細步驟與注
    發(fā)表于 04-08 15:25

    BNC 接頭阻抗匹配:接線中的關(guān)鍵技術(shù)與注意事項

    阻抗匹配貫穿 BNC 連接器接線全程,依托德索的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、先進技術(shù)與專業(yè)指導(dǎo),掌握關(guān)鍵技術(shù),遵循注意事項,才能保障信號高質(zhì)量傳輸,為依賴 BNC 連接的系統(tǒng)穩(wěn)定運行筑牢根基。
    的頭像 發(fā)表于 03-12 10:42 ?1484次閱讀
    BNC 接頭<b class='flag-5'>阻抗匹配</b>:接線中的關(guān)鍵技術(shù)與注意事項

    阻抗匹配怎么設(shè)計?

    阻抗匹配設(shè)計有什么資料嗎?求推薦
    發(fā)表于 03-10 07:37

    阻抗匹配中所說的50R,90R之類的阻抗是什么意思?

    阻抗匹配中所說的50R,90R之類的阻抗是什么意思? 為啥我用萬用表量十幾是0R?這里50歐姆到底是什么情況下50歐姆?
    發(fā)表于 03-06 06:49