基于ARM的過采樣技術

　　4 應用分析

　　轉換速率、穩(wěn)定度和分辨率是模數(shù)轉換器的衡量標準。為了能夠清楚地看到利用過采樣技術后對AD值改善的效果，采用LM3S8962芯片進行了12位ADC過采樣實驗。根據顯示的實驗數(shù)據和測量情況，給出并分析了指標的改善情況。

　　對于轉換速率，使用片內定時器進行測量，在CPU為50 MHz時鐘頻率狀態(tài)，ADC的采樣速度為100 kHz時，采樣連續(xù)觸發(fā)模式進行1次12位過采樣時間是52 μs,由于在數(shù)據轉換的同時還要訪問數(shù)據緩存區(qū)，因此再加上64μs才是它的實際速度。

　　對數(shù)次采樣后獲得的值進行數(shù)字濾波，滑動平均后，得到較為穩(wěn)定的數(shù)據值，通過串口傳送過采樣后的數(shù)據結果如圖3所示。1組數(shù)據有6 bit,其中前3 bit是原來的10位采樣值，后3 bit是12位過采樣值。從圖3中能夠得知，12位過采樣分辨率的值比10位采樣值的分辨率值更穩(wěn)定。

　　為了驗證位數(shù)越高，采樣精度越高，做了一個13位的過采樣實驗。采樣過程中，循環(huán)8次，獲得64組AD值，并利用分段折線法校正非線性誤差，將采樣值轉換為標準電壓值。從圖4中可以看出，過采樣后的電壓值波動很小，效果尤為明顯。

　　5 結束語

　　文中從過采樣的頻譜特性出發(fā)，分析了過采樣技術的基本原理。隨后采用TI公司高性價比的Cortex-M3內核ARM,利用過采樣技術提高了測量值的分辨率。實驗結果表明，利用過采樣技術既能降低成本，又能使外圍電路得到簡化，它與Cortex-M3內核相結合后，更能提高系統(tǒng)的運行速率、可靠性與穩(wěn)定性。這種結合方式對于檢測、監(jiān)控等領域起著積極作用，具有一定的推廣和實用價值。

參考文獻:

[1].ARM7TDMI-Sdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ARM7TDMI-S_1231795.html.