Цель наличия большего количества каналов АЦП, чем выводов АЦП на микроконтроллере

Я немного поработал с микросхемой DSP TMSC5515 и в процессе настройки АЦП для управления потенциометром заметил, что микросхема поддерживает 6 каналов АЦП (VIN[5:0]), но имеет только 4 контакта, которые могут выполнять преобразование (GPAIN). [3:0]). Я заметил это и на других встроенных процессорах.

Какой смысл это делать? Если микросхема способна считывать только 4 значения за раз, дополнительные каналы АЦП, похоже, не будут служить какой-либо цели.

Описание АЦП на TMSC5515: http://www.ti.com/lit/ug/sprufp1c/sprufp1c.pdf

Один вид микросхемы, несколько вариантов соединения. Хотите меньший план? Используйте вариант без такого количества контактов

Ответы (4)

В частном случае TMSC5515 у вас есть 3 канала для 3 контактов и 3 канала только для контакта GPAIN0.

Вывод GPAIN0 допускает более высокие напряжения и имеет встроенный делитель напряжения.

Вы можете выбрать неразделенное напряжение или разделенное напряжение, выбрав один из трех каналов. (См. стр. 10 технического описания.)

Часто одно и то же IP-ядро АЦП повторно используется в семействах микросхем для экономии средств (или вариантов упаковки для одного и того же кристалла), но также могут быть внутренние аналоговые значения на кристалле, которые стоит измерять, например температура. Другие каналы, не выведенные наружу, могут быть подключены, например, к встроенному термодатчику.

Для некоторых приложений одна и та же матрица упакована, скажем, в QFN и TSOP. В зависимости от доступных контактов, некоторые контактные площадки АЦП могут быть соединены проводами с контактами, в то время как другие остаются плавающими.

Входной канал АЦП стоит очень мало. Чипу нужна логика для генерации сигналов выбора «активный-высокий» и «активный-низкий» для каждого канала, и ему нужна пара небольших полевых МОП-транзисторов для каждого канала, чтобы подключить его к схеме аналогового ввода. Там, где не было бы смысла включать схему для выбора, например, из 128 входов, если аналоговая подсистема вряд ли когда-либо будет использоваться в микросхеме такого размера, проще разработать дополнительные входные каналы (которые дешевы) и не использовать их, чем чтобы добавить входные каналы в дизайн, которого недостаточно.

Кстати, обратите внимание, что аналоговые выходные каналы часто намного дороже. Входные каналы, как правило, не должны нести значительный ток, поэтому в них могут использоваться транзисторы с малым проходом. Выходные каналы должны нести достаточный ток для управления внешними схемами, поэтому для усиления сигнала требуются более крупные транзисторы.

Другие ответы действительны, но частота и разрешение не упоминаются.

Если каналы ADC не могут быть настроены на PIN-код, другие ответы действительны. Когда к одному PIN-коду можно подключить больше ADC, их можно мультиплексировать. Это позволяет нам делать несколько интересных вещей:

  • Повышенная частота дискретизации или
  • Уменьшить шум (средний) или
  • Увеличенное разрешение