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如何优化A/D转换器的性能?

时间:2023-06-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:dsPIC33F提供两种A/D转换器,一种是10位的高速A/D转换器,其采样速率可达1.1Msps;另一种是12位高精度A/D转换器,其采样速率为500ksps。每个A/D转换器内部最多有4个片内采样保持放大器,可同时对2路、4路或8路模拟输入进行采样。A/D转换器的内部结构如图1-7所示。A/D转换器的采样时钟来自于器件的指令时钟或内部RC时钟源,采样最高速率由模拟模块时钟TAD控制。A/D转换器可以在程序中手动启动,也可以通过触发方式启动。

如何优化A/D转换器的性能?

dsPIC33F提供带有单端和差分输入的最多32路模拟输入通道,这些模块提供片内多路开关和采样保持电路,用于实现高精度和高速的A/D转换。dsPIC33F提供两种A/D转换器,一种是10位的高速A/D转换器,其采样速率可达1.1Msps;另一种是12位高精度A/D转换器,其采样速率为500ksps。每个A/D转换器内部最多有4个片内采样保持放大器,可同时对2路、4路或8路模拟输入进行采样。采用的参考电压可以使用芯片内部电压,也可以使用外部的VREF+和VREF-引脚电压。A/D转换器的内部结构如图1-7所示。

dsPIC33F对A/D转换器的控制用到了6个控制状态寄存器,分别是

●ADCON1:A/D控制寄存器1。

●ADCON2:A/D控制寄存器2。

●ADCON3:A/D控制寄存器3。

●ADCHS:A/D输入通道选择寄存器。

●ADPCFG:A/D端口配置寄存器。(www.xing528.com)

●ADCSSL:A/D输入扫描选择寄存器。

其中,ADCON1、ADCON2和ADCON3寄存器用来控制A/D转换器的工作;ADCHS寄存器用于选择连接到采样保持放大器的输入引脚;ADPCFG寄存器用于将模拟输入引脚配置为模拟输入或数字I/O;ADCSSL寄存器用于选择要被扫描的输入顺序。

A/D转换器的采样时钟来自于器件的指令时钟或内部RC时钟源,采样最高速率由模拟模块时钟TAD控制。一次A/D转换需要12个时钟周期(12TAD)。A/D转换器的输出保存在结果缓冲器中,这是一个16字的双口RAM,称为ADCBUF,16个ADCBUF分别为ADCBUF0、ADCBUF1、ADCBUF2、…、ADCBUFE和ADCBUFF。该数据接口可以使用DMA方式进行高速数据传输。当电源电压VDD和参考电压VREF满足VDD=5×(1±10%)V,且VREF=VDD时,A/D转换的全范围误差小于±1LSB(Least Significant Bit,最低有效位)。如果VDD小于5V或者VREF小于VDD,则精度会降低。A/D转换器可以在程序中手动启动,也可以通过触发方式启动。触发方式有4种:自动方式、Timer3、外部中断和PWM周期匹配。

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图1-7 A/D转换器内部结构

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