Un ADC incorporado en una MCU suele ser horrible, por ejemplo: -
- El error de no linealidad intergral puede ser +/- 2 LSBs
- El error de no linealidad diferencial podría ser +/- 1 LSBs
- El error de compensación cero puede ser +/- 3 LSBs
- El error de ganancia podría ser +/- 2 LSBs
Todos estos conspiran para hacer que el ADC promedio dentro de la mayoría de las MCU sea realmente horrible para mediciones precisas. El error INL + DNL en el peor de los casos es de 3 LSB con un error de compensación de 3 LSB y un error de ganancia de rango medio de 1 LSB.
El error total es 7 LSB, que es una precisión absoluta de 7 en 1024 o ~ 0.7%. Dado que desea un rango de mediciones (antes de cambiar la resistencia de referencia) de quizás 10: 1, la señal de entrada podría ser solo el 10% de la escala completa, por lo tanto, un error de ~ 7%.
Entonces tienes corrientes de polarización de entrada ADC. Estos pueden ser tan altos como 0.5uA. ¡Este flujo en las resistencias produce un error en (digamos) 100kohm de 50mV!
Además, existe el problema que los microchips tienden a decir en la mayoría de las MCU de que la impedancia de la fuente que alimenta la entrada del ADC NO debe ser mayor a 10k si desea la "mejor precisión". Si desea medir 1 Mohm con una referencia de 1 Mohm, la resistencia de entrada equivalente es de 500 kohm, es decir, 50 veces por encima del límite impuesto.
En resumen, no use las entradas de MCU ADC si desea obtener un resultado preciso. Lee la hoja de datos.
Solución: use una fuente de corriente de precisión para crear un voltaje a través de la resistencia desconocida, búferla con un circuito de alta impedancia (quizás basado en un amplificador operacional) y use un ADC externo posiblemente de 16 bits para obtener una precisión que apenas necesita para ser pensado.
