Несоответствие выхода АЦП

У меня проблема с выводом АЦП.

Я использую: 12-битный АЦП, встроенный в источник опорного напряжения MCU 3,3 В. Источник питания MCU, АЦП и источника опорного напряжения АЦП, использующего одну и ту же шину напряжения (3,3 В)

Среднее значение моих данных составляет ~ 20 мВ, и я получаю среднее значение примерно 20 мВ, 18 мВ, 16 мВ, 14 мВ, 12 мВ и 10 мВ на протяжении всей проверки моей печатной платы. Я получу случайное среднее значение, но среднее значение будет очень близко к любому из значений, упомянутых выше.

1-е и 2-е вложения - это данные из набора для разработки.

3-е приложение - измерение осциллографом входа АЦП.

4-е и 5-е приложения - это данные с моей печатной платы, среднее значение которых составляет 12 мВ.

6-е и 7-е приложения - это данные с моей печатной платы, среднее значение которых составляет 16 мВ.

8-е и 9-е вложения - это данные с моей печатной платы, среднее значение которых составляет 20 мВ.

У меня 0,1 мкФ привязан к ADVREF, питание АЦП.

Эта проблема вызвана шумом внутри моей печатной платы?

Выход АЦП из комплекта разработки

Форма сигнала АЦП из комплекта разработки

Осциллографическое измерение входного сигнала АЦП

Выход АЦП для среднего значения 12 мВ_my PCB

Форма сигнала АЦП для среднего значения 12 мВ_my PCB

Выход АЦП для среднего значения 16 мВ_my PCB

Форма сигнала АЦП для среднего значения 16 мВ_my PCB

Выход АЦП для среднего значения 20 мВ_my PCB

Форма сигнала АЦП для среднего значения 20 мВ_my PCB

БПФ 12 МГц Спец. АЦП. Разработка FFT_12MHz_ATMEL горит

Ответы (2)

Глядя на некоторые из этих графиков, вы можете увидеть осторожные скачки уровня шума, что вызывает беспокойство. Вы получите некоторые эффекты оцифровки уровней шума, которые проявляются на гистограммах, но их незаметные скачки во временной области означают, что вы получаете некоторую связь от вашей платы или шумных рельсов.

Я думаю, что первым шагом является отключение ссылок АЦП от того же источника питания. Это может быть так же просто, как добавление последовательного резистора и шунтирующего колпачка. В идеале у вас должен быть отдельный маломощный регулятор.

Вы не дали достаточно информации, чтобы пойти дальше. Многое будет зависеть от спецификаций, таких как PSRR (коэффициент ослабления источника питания), но опорные напряжения почти всегда требуют специальной обработки.

Да. Я думал о проблеме совместного использования одних и тех же 3,3 В от одного и того же регулятора. У меня есть резистор серии 0 Ом, подключенный между ADVREF и выходом регулятора мощности. Попробую снять и подключить аккумулятор на 3,3В ADVREF. Кстати, какие характеристики могли повлиять на мой результат АЦП?
Я изменил ссылку АЦП на батарею 3,3 В, тем не менее, я все еще получаю аналогичные результаты, упомянутые выше. Я думаю, что есть еще 2 варианта проблемы. Первый - 3,3 В для моего микроконтроллера (встроенный 12-битный АЦП, который я использую) не является чистым. Другой возможностью является шум от тактовых сигналов, так как один из них не экранирован.
Да, как уже упоминалось, зашумленная шина может повлиять на результаты, если есть плохой PSRR, и дрожащий тактовый сигнал также может повлиять на это, но это будет зависеть от внутренней схемы. Без дополнительной информации мы просто будем гадать.
Теперь только я понял, что в таблице данных VSR - это PSRR, о котором вы упоминали ранее. Отклонение напряжения питания Vout=0,8 В SVR составляет 40 дБ для следующих спецификаций: VIN = VOUTNOM + 1 В +/-VRIPPLE VRIPPLE = 0,1 В, частота. = 1 кГц IВЫХОД = 10 мА
SVR составляет 30 дБ для следующих спецификаций: VIN = VOUTNOM + 1 В +/-VRIPPLE VRIPPLE = 0,1 В, частота = 10 кГц IOUT = 1 мА SVR составляет 15 дБ для следующих спецификаций: VIN = VOUTNOM + 1 В +/-VRIPPLE VRIPPLE = 0,1 В , Частота = 100 кГц IOUT = 1 мА
Я сделал БПФ (быстрое преобразование Фурье) на моем тактовом сигнале 12 МГц, и часы очень шумные. Я загрузил измерения. Как вы думаете, добавление конденсаторов поможет уменьшить шум?
Некоторые конструкции АЦП чувствительны к джиттеру тактовых импульсов, другие — нет, некоторые реализации АЦП более чувствительны к шуму шины, а другие — нет. Без дополнительной информации мало что можно сделать.
Я загрузил важные спецификации АЦП, которые мог пропустить. Я провел измерение связи по переменному току на источнике питания и не заметил никаких всплесков ВЧ. Попытка сузить возможности для этой проблемы. Кстати, можем ли мы связать или сравнить значение пиков (шума) выше с ОСШ АЦП? Есть ли там какая-то связь?
Я сделал такое же измерение БПФ для тактового сигнала 12 МГц (последнее вложение выше) на комплекте для разработки ATMEL (плата, на которой я мог получить правильный выходной сигнал АЦП). Тактовый сигнал очень чистый по сравнению с моим тактовым сигналом. Считаете ли вы, что эта разница действительна для того, чтобы обе платы имели разный выходной сигнал АЦП?
И снова... некоторые АЦП чувствительны к определенным типам шума. Некоторые АЦП не справляются с дрожащими тактовыми импульсами, некоторые вполне справляются с этим.
Спасибо. Кстати, какая спец. Должен ли я изучить восприимчивость АЦП к разного рода шумам, чтобы проверить мои выводы. Фактически этот АЦП интегрирован в микроконтроллер ATMEL. Выход АЦП из комплекта разработки ATMEL точен, в то время как выход АЦП с моей платы имеет упомянутую проблему. Еще раз спасибо

АЦП не идеальны, и 12-битное устройство с опорным напряжением 3,3 В будет иметь теоретическое разрешение около 0,8 мВ. Вы видите изменения в несколько милливольт, и это меня совсем не удивляет - проверьте INL (интегральная нелинейность) устройства - это может быть +/- 3 бита. Проверьте спецификацию смещения постоянного тока устройства — оно может быть где-то между 2 мВ и 10 мВ. Проверьте DNL (дифференциальную нелинейность) устройства — это может быть 2 бита.

Все эти ошибки в сумме ухудшают картину.

Кроме того, ваша поставка 3V3 - насколько она точна и насколько дрейфует? Этот дрейф будет напрямую влиять на точность, так почему бы не рассмотреть возможность использования очень жесткого источника опорного напряжения (если его можно применить).

INL составляет +/- 1 LSB, а DNL составляет +/- 0,5 LSB. Кстати, не могли бы вы немного объяснить, как смещение постоянного тока и дрейф напряжения могут повлиять на точность. Поскольку входной сигнал АЦП представляет собой сигнал 3 В, было бы трудно использовать более низкое напряжение в качестве опорного. На самом деле, я пытался добавить больше конденсаторов 0,1 мкФ и 1 мкФ на мою печатную плату (каскадируя на колпачки моей печатной платы), но это, похоже, не помогает.
Несоответствие выхода АЦП
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v