registro de habilitación de entrada ADC

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Para un ADC con microcontrolador Hcs129s12 (vea la imagen), la etapa de muestreo y retención acepta señales analógicas del multiplexor de entrada y las almacena como una carga en el condensador de muestras. El proceso de muestreo tiene dos etapas: 1. Inicialmente, se utiliza un amplificador de muestra (de ganancia unitaria) para amortiguar la señal analógica de entrada durante dos ciclos para cargar el condensador de la muestra casi al potencial de entrada. Esta etapa reduce la carga y descarga del condensador de muestra por la fuente de señal. 2. El buffer de muestra se desconecta y la señal de entrada se conecta directamente al nodo de almacenamiento para 2, 4, 8 o 16 ciclos programables. El tiempo de conversión de una muestra viene dado por la siguiente ecuación:

Tiempo de conversión = (número de bits en resolución + número de relojes de muestra programados + 2) / frecuencia de reloj ATD

Tengo una pregunta sobre el paso 2: cuando el búfer de muestra se desconecta y la señal de entrada se conecta directamente al nodo de almacenamiento para 2, 4, 8 o 16 ciclos programables, significa que almacenamos el ¿Tensiones durante el tiempo en que se desconecta el búfer de muestra? Si es así, ¿por qué asignamos un registro a esta tarea si nunca usamos estos datos?

    
pregunta Jack

2 respuestas

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No. Lo que significa es que en el Paso 1, el condensador de retención se carga a casi el voltaje correcto mediante el amplificador de ganancia unitaria que se encuentra a la izquierda del bloque Sample & Hold (S & H). Pero ese amplificador no es particularmente preciso.

Entonces, en el Paso 2, el interruptor entre amp y S & H conecta el capacitor directamente al canal de entrada seleccionado, para cargar el capacitor exactamente a la tensión de entrada. El tiempo que toma es una función de la impedancia de la fuente de la señal. Como la impedancia de esa fuente es externa al chip, los diseñadores de chips desconocen cuánto tiempo lleva esto. Por lo tanto, el dispositivo satisface mayores impedancias de fuente al permitir que el tiempo de carga final sea programable. Selecciona el tiempo de búfer de muestra según los circuitos externos.

DESPUÉS de este paso, el S & H se cambia al modo "Hold", lo que significa que el voltaje de entrada ahora está almacenado en ese capacitor, no en un registro, para los siguientes 10 ciclos (para una conversión de 10 bits) mientras se realiza la conversión. lugar.

    
respondido por el Brian Drummond
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Esta es una forma inteligente de permitir velocidades de muestreo de ADC más rápidas, especialmente para fuentes con altas impedancias de salida.

A medida que aumenta la impedancia de salida de una fuente analógica, también aumenta la cantidad de tiempo que se tarda en cargar (o descargar) el condensador de muestreo. Este es un límite ascendente en la posible velocidad de muestreo.

Este microcontrolador soluciona el problema utilizando el búfer de ganancia unitaria para proporcionar una corriente suficiente al condensador de muestreo. Se "acerca" rápidamente a la tensión de entrada. Luego, en el siguiente paso, la fuente real se conecta al mismo condensador de muestreo. En este punto, solo hay un pequeño diferencial de voltaje, por lo que poca corriente debe fluir desde la fuente analógica.

    
respondido por el bitsmack

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