Я использую микросхему измерения тока на основе эффекта Холла ACS712 на некоторых небольших двигателях роботизированной руки и считываю аналоговое напряжение с помощью Arduino Uno. У меня были достаточно хорошие результаты, но только после установки RC-фильтра на выходе. Однако в примечаниях к техническому описанию сказано, что этого делать нельзя:
«добавление RC-фильтра к выходу микросхемы датчика может привести к нежелательному ослаблению выходного сигнала устройства — даже для сигналов постоянного тока».
Затем он дает формулу для расчета затухания, но это зависит от знания входного импеданса того, что считывает сигнал, так что это то, что я здесь ищу.
Здесь есть несколько факторов.
Во-первых, входное сопротивление АЦП. ATmega328P использует АЦП последовательного приближения . Таким образом, вход в основном является входом компаратора, поэтому АЦП имеет очень высокий входной импеданс.
АЦП имеет входное сопротивление 100 МОм (то есть МегаОм).
Однако мне это кажется несколько подозрительным. Вместе с тем фактом, что не указана утечка аналогового входа, я бы предположил, что это электрические характеристики только АЦП, а не АЦП вместе со всей структурой выводов ввода-вывода. Я предполагаю, что линии ввода-вывода АЦП, которые используются совместно с цифровым вводом-выводом, имеют гораздо больший ток утечки (1 мкА из документов), чем линии ввода-вывода, которые являются только аналоговыми (50 нА, при условии, что компаратор SAR аналогичен аналоговому компаратору). входная топология).
Однако здесь есть еще одно соображение, по которому Atmel указывает импеданс источника < 10 кОм:
Входная емкость
По сути, входные соединения с АЦП внутри микросхемы после мультиплексора имеют некоторую емкость. Если вы посмотрите на эквивалентную схему для входа АЦП ATmega:
Вы можете увидеть, как выглядит ввод.
Проблема с высоким импедансом источника возникает, когда вы переключаете входной мультиплексор с одного контакта на другой. Если у вас есть два входа, один на 0,5 В и один на 4,5 В, при переключении с одного на другой вход должен заряжать (или разряжать) этот конденсатор емкостью 14 пФ.
Если источник сигнала имеет очень высокое сопротивление, необходимость зарядки конденсатора может привести к временному падению входного напряжения. Если АЦП выполняет преобразование на входе во время зарядки конденсатора, вы получите неверное значение.
Вероятно , с этим можно справиться, дав входу АЦП установиться на некоторое время после переключения каналов АЦП, но лучший способ справиться с этим — просто убедиться, что источник входного сигнала может заряжать емкость достаточно быстро, чтобы это не было проблемой.
Даташит не совсем понятен.
(24.6.1) Страница 244 гласит: «АЦП оптимизирован для аналоговых сигналов с выходным импедансом приблизительно 10 кОм или меньше. Если используется такой источник, время выборки будет незначительным».
Это самое близкое к тому, что я когда-либо находил в таблице данных, где говорится об импедансе АЦП.
Гвидман
Резиновая утка
Коннор Вульф
Эйвер