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SN8P19XX開發,ADC采樣不穩定,主要有那些原因?

ADC不穩定的原因較多,主要有以下幾種情况:
1. 輸入信號不穩定。
一般在19XX的實際應用中,ADC輸入的信號比較小,而且要求解析度較高,如果輸入信號的干擾較大,那麽就很可能導致AD采集到的資料不穩。一般輸入信號在進入IC之前都會有適當的硬體濾波。 19XX的ADC輸入引脚對地的電壓一般要求在0.4---2.0V之間,如果超出這個範圍,則也可能會導致ADC的資料不穩定。
一般R+、R-、X+、X-、AI+、AI-等絕對電壓都要求在0.4---2.0V之間,超過這個區間,ADC有可能不穩定。

2.參考電壓不穩定。
在一般的應用中,Sensor的工作電壓,參考電壓,單端輸入電壓等都是從AVE+,AVDDR,ACM取得。如果上述三者的電壓不穩定,那麽也會導致 AD采集的資料不穩定,而且ADC、PGIA的工作電壓都是從AVDDR取得,AVDDR的不穩定必然導致ADC的不穩定。
一般在低于4.2V的系統中,Charge Pump中的升壓是通過AVDDCP來完成的,只有穩定AVDDCP才可能得到穩定的輸出電壓AVE+,AVDDR,ACM。如果AVDDCP的電壓不穩定,那麽ADC的資料就有可能不穩定。
VDD:一個系統需要穩定的工作電壓,如果VDD不穩定,那麽可能會導致類比部分的電壓不穩定,進而導致ADC的不穩定。 ADC的參考電壓可以是內部的,也可以是外部的。內部的參考電壓也是從AVE+取得,外部參考電壓一般也是從AVE+/AVDDR取得。如果VDDR/AVE+不穩定將導致參考電壓的不穩定,進而導致ADC的不穩定。

3.程式設置不妥。
1) AD采樣頻率。ADC采樣頻率過快或者過慢都會引起ADC輸出不穩定。一般會設置在10--25Hz。
2) PGIA頻率。信號經過放大後的資訊如果不穩定,那麽進入ADC的資料不穩定。ADC就不會穩定。PGIA的頻率快慢直接影響了放大後的資料是否穩定。而 且放大器受溫度的影響較大,如果外部環境變化較爲劇烈,那麽進入ADC的資料也會不穩定。另外,信號在放大後,一定要在參考電壓範圍內,如果信號超出量 程,那麽ADC的資料就會出錯。
3) Charge Pump頻率是直接影響類比部分的電壓,如果該部分的頻率變化或者和不匹配,就會引起ADC的穩定。 以上頻率的設置可以參考SN8P19XX相關IC的Datasheet。
4)ADC的資料處理,一般SN8P19XX的ADC都有14位以上的精度(1927是13位),一般會有1-2BIT的跳動,在軟體中做適當的濾波是必要的,用戶可以根據實際的需要做適當的餓濾波處理,將大大增加ADC的穩定性。
5)在設置類比部分和使能ADC之後,都要做適當的延時,以便類比部分電壓穩定。一般延時的時間都在100MS以上。如果電壓不穩定,那麽ADC工作就不穩定。
6)在切換ADC的通道的時候,也要做適當的延時,一般在200MS以上。如果切換通道就直接采集AD,那麽ADC有可能不穩定。

4.硬體電路不妥。
1)電容。在ADC的應用中周邊都會有適當的濾波電路,電容電阻是少不了的。包括類比部分的升壓穩壓輸入都需要適當的電容,使用者可以參考SN8P19XX相關IC的Datasheet。
2)在AD的應用中都會有類比地和數位地,一般在應用中二者都會直接相連,也可以加適當的電感電容,防止數位地部分的干擾進入類比部分,影響ADC。尤其在設計PCB的時候,類比地和數位地一定要分開。 ADC不穩定時,用戶可根據以上幾點逐步排查