A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端的正確理解

　　當(dāng)輸入電壓為允許的最大值時(shí)，情況將最糟糕。如果假設(shè)A/D轉(zhuǎn)換器的解析度為N位時(shí)，其允許的最大輸入電壓相當(dāng)于2N.LBS。

　　因此如果我們用12位A/D轉(zhuǎn)換器、輸入電容的變化值為0.5pF時(shí)，與A/D轉(zhuǎn)換器輸入端相連的最小電容必須大于2130.5pF(例如4nF)，以便使壓降小于1/2LSB。

　　眾所周知，芯片制造商通常不能為設(shè)計(jì)師提供足夠的數(shù)據(jù)。我看過許多A/D轉(zhuǎn)換器的datasheet，發(fā)現(xiàn)它們都沒有提供采樣過程中輸入電容的變化數(shù)據(jù)。但我們能夠通過測(cè)量輕松得到這個(gè)參數(shù)，而測(cè)量所需要的設(shè)備僅為一臺(tái)示波器和一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器。值得說明的是，這一簡(jiǎn)單測(cè)量的結(jié)果并不準(zhǔn)確，但至少可以讓我們粗略地估計(jì)出這一參數(shù)值。我們可以通過觀測(cè)芯片引腳的壓降，計(jì)算出電容值的變化情況。

　　測(cè)量方法如圖3所示。為了方便測(cè)量，RC網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)要足夠長(zhǎng)，因此輸入電阻RI的阻值要足夠大。我在測(cè)量中就用了1MOhm的電阻。圖4和圖5顯示的測(cè)量采用了飛思卡爾半導(dǎo)體的混合控制器DSP56F805。這些測(cè)量值是適用于整個(gè)DSP56F80x系列的快速A/D轉(zhuǎn)換器的典型值。首先，我們得測(cè)量與A/D輸入端相連的電容值(C=CO+CT+CP)。我們先對(duì)輸入電阻施加一個(gè)方波信號(hào)，然后通過顯示屏觀察結(jié)果波形的時(shí)間常數(shù)(如圖4)。我們可以從顯示屏上直接推算出這一時(shí)間常數(shù)，但最好把數(shù)據(jù)輸入到excel中以求計(jì)算結(jié)果更精確。在圖4的例子中，時(shí)間常數(shù)大約為28.5μs。

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