01

　　前言

　　用了這么久ADC,從沒(méi)細(xì)看過(guò)ADC的內(nèi)部原理和如何獲得最佳精度,，今天看到一篇ST的官方文檔講的不錯(cuò),，這里整理分享給大家,。

　　02

　　SAR ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　STM32微控制器中內(nèi)置的ADC使用SAR（逐次逼近）原則,，分多步執(zhí)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換步驟數(shù)等 于ADC轉(zhuǎn)換器中的位數(shù),。每個(gè)步驟均由ADC時(shí)鐘驅(qū)動(dòng),。每個(gè)ADC時(shí)鐘從結(jié)果到輸出產(chǎn)生一 位。ADC的內(nèi)部設(shè)計(jì)基于切換電容技術(shù),。

　　下面的圖介紹了ADC的工作原理,。下面的示例僅顯示了逼近的前面幾步，但 是該過(guò)程會(huì)持續(xù)到LSB為止

　　SAR切換電容ADC的基本原理（10位ADC示例）

　　帶數(shù)字輸出的ADC基本原理圖

　　采樣狀態(tài)

　　采樣狀態(tài)：電容充電至電壓VIN,。Sa切換至VIN,，采樣期間Sb開(kāi)關(guān)閉合

　　保持狀態(tài)

　　保持狀態(tài)：輸入斷開(kāi)，電容保持輸入電壓,。Sb開(kāi)關(guān)打開(kāi),，然后S1-S11切換至接地且Sa切換至VREF。

　　逐次逼近

　　1、第一個(gè)逼近步驟,。S1切換至VREF,。VIN與VREF/2比較

　　2、如果MSB = 0,，則與?VREF進(jìn)行比較,，S1切換回接地。S2切換至VREF,。

　　3,、如果MSB = 1，則與?VREF進(jìn)行比較,，S1保持接地,。S2切換至VREF。

　　重復(fù)如上步驟,，直到LSB為止,。可以簡(jiǎn)單理解為二分法逐次進(jìn)行輸入電壓與參考電壓的比較,。首次于VREF/2比較,，下次比較根據(jù)上次比較結(jié)果決定，如果MSB=1則與?VREF比較,。如果MSB=0則與?VREF比較。后面決定與1/8VREF 3/8VREF,、 5/8VREF,、 7/8VREF之一做比較。循環(huán)直到輸出LSB為止,。