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A/D轉(zhuǎn)換常見問題

發(fā)布時(shí)間:2014/6/12 21:22:49 訪問次數(shù):805

   在使用A/D轉(zhuǎn)換器時(shí),CS3106A-14S-6S(027)會(huì)產(chǎn)生很多問題,下面對(duì)如何產(chǎn)生這些問題以及對(duì)某些問題的解決方法進(jìn)行介紹。

   1. A/D轉(zhuǎn)換器的問題

   (1) A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓值:是A/D轉(zhuǎn)換器最大轉(zhuǎn)換電壓值,參考電壓不得大于器件的電源電壓。

   (2)單片機(jī)的電源電壓VDD:在A/D轉(zhuǎn)換中,造成A/D轉(zhuǎn)換誤差的主要原因是VDD電壓,如果想要使A/D轉(zhuǎn)換誤差減小到很小,可以提高VDD電壓精度,一般情況下,VDD電壓精度調(diào)節(jié)在0.5%,實(shí)際的A/D轉(zhuǎn)換誤差就可以小于1%。

   2.A/D轉(zhuǎn)換器的解決方法

   (1)轄換大于參考電壓信號(hào)的方法:轉(zhuǎn)換大于參考電壓信號(hào)的通常方法是將信號(hào)衰減,將信號(hào)的最大值衰減至A/D的參考電壓值,轉(zhuǎn)換后的數(shù)值乘以衰減系數(shù)就等于實(shí)際的信號(hào)值。實(shí)際運(yùn)用中還要考慮電路的其他因數(shù),加上一些修正值。

   (2)轉(zhuǎn)換正、負(fù)電壓的方法:轉(zhuǎn)換正、負(fù)電壓有多種方法,常用的方法是將信號(hào)的正、負(fù)用運(yùn)算放大器變換至0~+VDD,如信號(hào)是對(duì)稱的,在信號(hào)輸入為0時(shí),調(diào)運(yùn)算放大器的輸出至蘭VREF,使A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值為中點(diǎn)值,測(cè)量后要進(jìn)行換算,如果A巾轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值大于中點(diǎn)值,則輸入的信號(hào)為正,反之為負(fù):信號(hào)的數(shù)值等于A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值的中點(diǎn)值。

   (3)對(duì)于比較器及RC濾波電路的紋波導(dǎo)致的誤差,在軟件上可以通過上、下檢測(cè)法進(jìn)行消除,即先將PWM的占空比由小到大變化,使電壓由低到高逐漸變化,在比較器輸出端變化時(shí)記錄其A/D轉(zhuǎn)換值,再將PWM的占空比由大到小變化,使電壓由高到低變化,在比較器輸出端變化時(shí)記錄其A/D轉(zhuǎn)換值,將兩次的A/D轉(zhuǎn)換值進(jìn)行平均,可有效地消除這兩種誤差。

   在使用A/D轉(zhuǎn)換器時(shí),CS3106A-14S-6S(027)會(huì)產(chǎn)生很多問題,下面對(duì)如何產(chǎn)生這些問題以及對(duì)某些問題的解決方法進(jìn)行介紹。

   1. A/D轉(zhuǎn)換器的問題

   (1) A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓值:是A/D轉(zhuǎn)換器最大轉(zhuǎn)換電壓值,參考電壓不得大于器件的電源電壓。

   (2)單片機(jī)的電源電壓VDD:在A/D轉(zhuǎn)換中,造成A/D轉(zhuǎn)換誤差的主要原因是VDD電壓,如果想要使A/D轉(zhuǎn)換誤差減小到很小,可以提高VDD電壓精度,一般情況下,VDD電壓精度調(diào)節(jié)在0.5%,實(shí)際的A/D轉(zhuǎn)換誤差就可以小于1%。

   2.A/D轉(zhuǎn)換器的解決方法

   (1)轄換大于參考電壓信號(hào)的方法:轉(zhuǎn)換大于參考電壓信號(hào)的通常方法是將信號(hào)衰減,將信號(hào)的最大值衰減至A/D的參考電壓值,轉(zhuǎn)換后的數(shù)值乘以衰減系數(shù)就等于實(shí)際的信號(hào)值。實(shí)際運(yùn)用中還要考慮電路的其他因數(shù),加上一些修正值。

   (2)轉(zhuǎn)換正、負(fù)電壓的方法:轉(zhuǎn)換正、負(fù)電壓有多種方法,常用的方法是將信號(hào)的正、負(fù)用運(yùn)算放大器變換至0~+VDD,如信號(hào)是對(duì)稱的,在信號(hào)輸入為0時(shí),調(diào)運(yùn)算放大器的輸出至蘭VREF,使A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值為中點(diǎn)值,測(cè)量后要進(jìn)行換算,如果A巾轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值大于中點(diǎn)值,則輸入的信號(hào)為正,反之為負(fù):信號(hào)的數(shù)值等于A/D轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值的中點(diǎn)值。

   (3)對(duì)于比較器及RC濾波電路的紋波導(dǎo)致的誤差,在軟件上可以通過上、下檢測(cè)法進(jìn)行消除,即先將PWM的占空比由小到大變化,使電壓由低到高逐漸變化,在比較器輸出端變化時(shí)記錄其A/D轉(zhuǎn)換值,再將PWM的占空比由大到小變化,使電壓由高到低變化,在比較器輸出端變化時(shí)記錄其A/D轉(zhuǎn)換值,將兩次的A/D轉(zhuǎn)換值進(jìn)行平均,可有效地消除這兩種誤差。

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