ADC 外电阻分压种种

  

 1.

如果我的单片机的基准电压为3.3V，而外部的模拟量输入为0—5V我要对这个模拟量直接用单片机的内部AD进行采

如果外部信号超过了AD测量范围，可以采用电阻分压的方法，但是要注意阻抗匹配。
最好是输入阻抗较高，而输出阻抗较低。
如果信号源的输出阻抗较大，一般采用电压跟随器之后接电阻分压的方法。如果AD的输入阻抗较低，那么分压器之后还需要在加一级电压跟随器。        还没解决啊？

2. sycncmos :ADC输入3.3V ,5V输入通过33K,17K转成3.3v，但要求外部分压电阻之和不可大于50K
   
3. STM32：說明當所要量測之輸入訊號電壓範圍不在adc之接受範圍時該如何處理？

• 假設使用的ADC量測範圍是0~3V

• 如果超出範圍(EX:0~5V)：

  • 1.對於直流訊號來說分壓電路是最簡單的降壓方式，但必須注意輸入阻抗與輸出阻抗之匹配問題。

    • 由於 STM32 之手冊上說明 ADC 之輸入阻抗約為10k 因此我們外接分壓之電阻必須選用較小之電阻。

  • 2.有兩個電感的變壓電路是“交流變壓器”。

    • 變壓器之使用條件為交流電，變壓器通常使用在高功耗之輸配電系統。

  • 3.如果需要將輸入訊號放大，則可以使用 OPA 之電路來做放大。

其使用原理為利用 OPA 虛短路之特性來調整輸出電壓與輸入電壓之關係。

1.反相放大電路

2.正相放大電路

 

1:SAR型ADC 这种ADC内阻都很大，一般500K以上。即使阻抗小的ADC，阻抗也是固定的。所以即使只要被测源内阻稳定，只是相当于电阻分压，可以被校正。

  2:开关电容型，如TLC2543之类。他要求很低的输入阻抗用于对内部采样电容快速充电。这时最好有低阻源，否则会引起误差。实在不行，可以外部并联一很大的电容，每次被取样后，大电容的电压下降不多。因此并联外部大电容后，开关电容输入可以等效为一个纯阻性阻抗，可以被校正。

  3：FLASH.html">FLASH型（直接比较型）。大多高速ADC都是直接比较型，也称闪速型（FLASH），一般都是低阻抗的。要求低阻源。对外表现纯阻性，可以和运放直接连接

  4：双积分型大多输入阻抗极高，几乎不用考虑阻抗问题

  5：Sigma-Delta型。这是目前精度最高的ADC类型，也是最难伺候的一种ADC。重点讲一下要注意的问题：

  a.内部缓冲器的使用。SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入，必须有低阻源。所以为了简化外部设计，内部大多集成有缓冲器。缓冲器打开，则对外呈现高阻，使用方便。但要注意了，缓冲器实际是个运放。那么必然有上下轨的限制。大多数缓冲器都是下轨50mV，上轨AVCC-1.5V。在这种应用中，共莫输入范围大大的缩小，而且不能到测0V。一定要特别小心！一般用在电桥测量中，因为共模范围都在1/2VCC附近。不必过分担心缓冲器的零票，通过内部校零寄存器很容易校正的。

  b.输入阻抗问题。SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入，在低阻源上工作良好。但有时候为了抑制共模或抑制乃奎斯特频率外的信号，需要在输入端加RC滤波器，一般DATASHEET上会给一张最大允许输入阻抗和C和Gain的关系表。这时很奇怪的一个特性是，C越大，则最大输入阻抗必须随之减小！刚开始可能很多人不解，其实只要想一下电容充电特性久很容易明白的。还有一个折衷的办法是，把C取很大，远大于几百万倍的采样电容Cs(一般4~20PF),则输入等效纯电阻，分压误差可以用GainOffset寄存器校正。

   c.运放千万不能和SigmaDelta型ADC直连！前面说过，开关电容输入电路电路周期用采样电容从输入端采样，每次和运放并联的时候，会呈现低阻，和运放输出阻抗分压，造成电压下降，负反馈立刻开始校正，但运放压摆率(SlewRate)有限，不能立刻响应。于是造成瞬间电压跌落，取样接近完毕时，相当于高阻，运放输出电压上升，但压摆率使运放来不及校正，结果是过冲。而这时正是最关键的采样结束时刻。

   所以，运放和SD型ADC连接，必须通过一个电阻和电容连接（接成低通）。而RC的关系又必须服从5.c里面所述规则。

   d.差分输入和双极性的问题。SD型ADC都可以差分输入，都支持双极性输入。但这里的双极性并不是指可以测负压，而是Vi+ Vi-两脚之间的电压。假设Vi-接AGND，那么负压测量范围不会超过-0.3V。正确的接法是Vi+ Vi- 共模都在-0.3~VCC之间差分输入。一个典型的例子是电桥。另一个例子是Vi-接Vref，Vi+对Vi-的电压允许双极性输入