tiempo de adquisición de ADC

El parámetro que creo que desea está en la hoja de datos de los ADC de alto rendimiento, se llama "Ancho de banda de entrada". Es posible que también desee considerar el "Retardo de apertura" y el "Inestabilidad de apertura" que definen qué tan cerca y con qué consistencia se realiza la muestra con respecto al borde del reloj. El jitter de la apertura agrega efectivamente el ruido.

Sevuelvemuyimportantecuandoestáshaciendosubmuestreo.Siestáinteresadoenunanchodebandarelativamenteestrechoenunaseñaldefrecuenciarelativamentealta,puedesub-muestrearyfiltrarelfiltrodepasodebanda,digamosquetieneunaseñalde100MHzyestáinteresadoenelanchodebandade50kHz;puedemuestrearlaseñalde100MHza100kHzyNyquistsiguesatisfecho.Porsupuesto,ustedquerríapasarporbandalaseñalantesdehaceresto.Nopuedehacerlosilasmuestrassemanchanconeltiempo,porloqueelanchodebandadeentradadebesersuperiora100MHzparaquefuncionebien.

Aquíhayotroejemplo,estedeun convertidor de SAR de 50 ksps a 200 ksps :

Aquí se refieren al ancho de banda de potencia total. Tenga en cuenta que un convertidor de bajo costo que puede manejar, como máximo, un ancho de banda de 100 kHz sin alias tiene un ancho de banda de potencia máxima de hasta 11MHz.

Los conversores Delta-sigma (el otro tipo más común) se comportan de manera muy diferente: latencia muy larga y retraso de grupo. Son efectivamente convertidores de sobremuestreo seguidos de filtros.

Lento o no, las aproximaciones sucesivas A / D como lo que parece estar hablando tienen una muestra y se mantienen frente al convertidor real. Eso congela la señal casi instantáneamente.

Por lo tanto, la pregunta real es qué tipo de filtrado de paso bajo está delante de la muestra y la espera. Cuanto más LPF, mayor es la ventana de tiempo durante la cual el valor retenido es una mezcla de. En realidad, esta ventana de tiempo se extiende hacia el infinito, pero la importancia de los valores disminuye con la edad, por lo que en algún momento puede ignorarlos porque están por debajo de su nivel de ruido, o al menos 1/2 LSB o algo así.

Puedes controlar algunos de estos filtros de paso bajo, pero algunos siempre están ahí y no puedes hacer nada al respecto. La muestra y retención generalmente se implementa como un capacitor con un FET en serie. Durante el muestreo, el FET está activado y, durante el tiempo de espera, está desactivado. Varias resistencias se suman, de modo que la resistencia efectiva de este interruptor cuando está encendido puede ser significativa. Esa resistencia, junto con la muestra y la tapa de retención, forman un filtro de paso bajo R-C con el que estás atrapado.

Acabo de buscar valores para un microcontrolador A / D que puede hacer 12 bits a 1.1 Msamp / s. La resistencia total de la serie desde el pin a la tapa de retención es de aproximadamente 3 kΩ, y la tapa de retención es de aproximadamente 4.5 pF. Eso resulta en una constante de tiempo de 13.5 ns. A 12 bits, se requieren 7.3 constantes de tiempo para decaer a 1 LSB. La ventana de tiempo de la señal relevante antes de la retención es, por lo tanto, de 112 ns.

Los A / D dedicados probablemente tienen menor resistencia en la señal externa durante el muestreo, lo que disminuiría este tiempo. Es probable que los A / D más lentos tengan más tiempo porque se puede permitir una resistencia mayor o una capacidad de retención mayor a favor de otros parámetros.

La impedancia de su señal que impulsa el pin A / D aumenta la resistencia y alarga la ventana de muestra efectiva. Para una operación más rápida, tiene que amortiguar su señal a una baja impedancia.

Si necesita lo máximo en el muestreo instantáneo y no le importa mucho el tiempo de conversión, puede agregar su propia muestra y mantenerla en la entrada de A / D.