• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 个回复 10 个回复
  • 答案 1 答案
  • 名订阅用户 10 名订阅用户
  • 次查看 2138 次查看
  • 用户 0 名在线用户
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

adc测量范围

user1943061
Intellectual 726 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC3563

这是TI网站上关于adc的一个培训视频，如上所述，为什么最大可检测范围是满量程减去一个LSB？而不是满量程呢？它不是将满量程等分成了2^n吗？应该每一份都对应着一个二进制码呀？为什么最后一段测不到呢？

  • 0
    TI__Guru**** 185470 points
    您好，
    因为可以采集的代码数是2^N，比如说4（N=4）位分辨率的ADC，其代码数0000~1111为从0~15，是2^4个，即16个，FSR为2V的话，一个LSB是0.125V，最大的代码是1111（十进制是15）,转换成电压是15*0.125=1.875V，因此最大可以 检测范围是满量程减去一个LSB，即2V-0.125V=1.875V
  • 0 回复 Amy Luo
    Intellectual 726 points
    谢谢，那实际上就是0000～1111对应0～1.875V。视频中干嘛不直接说把0～1.875V用0000～1111来量化编码。为什么一开始要引出2V的概念呢？毕竟测量的最大值只能到1.875V。之前在学校学8位SAR ADC的时候也是说00～FF对应0～+5V。
  • 0 回复 user1943061
    TI__Guru**** 185470 points
    引入满量程范围FSR这个概念，这可能是为了方便计算ADC的LSB，LSB=FS/2^N
  • 0 回复 Amy Luo
    Intellectual 726 points
    哦，那LSB是不是也可以用LSB=最大测量值/（2^n-1）来算？比如，上例中LSB=1.875/（2^4-1）=0.125，就是0000～1111把0～1.875V分成了15个间隔，每个间隔就是0.125V。
  • 0 回复 user1943061
    TI__Guru**** 185470 points
    可以，意思就是把多少电压平均分成多少分，采集端可以采集的最低单位是多少，只是使用了不同的表述方式
  • 0 回复 Amy Luo
    Intellectual 726 points
    对，再请教一下，一个n位的ADC的分辨率是2^n吧？就是该ADC能准确识别出测量范围内的2^n个电平，其余不在这些电平上的电压只能近似到这些电平上。就像一把有2^n个刻度的尺一样，拿这把尺去测量输入的模拟电压，然后输出电平对应的二进制编码。为什么网上有些文章中把ADC的分辨率说成是1/2^n呢？这种说法不对吧？
  • 0 回复 user1943061
    TI__Guru**** 185470 points
    对于数据转换器，说分辨率一般是说几位的分辨率，比如说ADC3563的分辨率是16 bits。看分辨率其实就是看把需要采集的信号平分成多少份，我认为不用纠结于怎么表述这些参数，看到别人的表述能够明白其中的含义就可以了

    分辨率只是一个理性的参数，ADC具体测量的精度需要看INL、DNL、失调误差、增益误差 ，建议看下：
    ADC Accuracy Part 1: Is accuracy different from resolution?：
    e2e.ti.com/.../adc-accuracy-part-1-is-accuracy-different-from-resolution
    ADC Accuracy Part 2: Total unadjusted error explained：
    e2e.ti.com/.../adc-accuracy-part-2-total-unadjusted-error-explained
  • 0 回复 Amy Luo
    Intellectual 726 points

    你好，理解你的意思，就编码对应关系而言是0000—0V，0001—0.125V，……，1111—1.875V，但是按照图中这种近似方法，1.875V~2V之间的信号不都是用1111来表示吗？为什么说最大检测范围只能到1.875V呢？就是这点不明白，谢谢

  • +1 回复 user1943061
    TI__Guru**** 185470 points

    是的，您的理解是正确的，上面那个图画的不是太准确，其实这里面还牵涉到ADC的量化误差问题，看这个截图，横坐标是模拟输入，纵坐标是转化的数字输出，在红色箭头部分，在模拟输入 ≤ 1/2LSB 时输出为000b， 1/2LSB <模拟 输入 ≤ 1 LSB 时输出为001b，而实际输入范围是0-1 LSB，其实ADC 是无法分辨在0 - 1/2 LSB，或是1/2 LSB - 1 LSB 之间的输入。在0 - 1/2 LSB区间内它就认为是0，在1/2 LSB - 1 LSB 区间内它就认为是1，在最坏情况下，实际输入和量化之后的值之间有1/2 LSB 的误差。也就是说ADC 的量化误差为±1/2 LSB。

    同理，在模拟输入13/16至15/16之间（上图两长竖线之间，即6.5V~7.5V）是被认为是111（在这里N=3，FSR=8，那么1LSB=1V，最大可检测输入电压为7V）

  • 0 回复 Amy Luo
    Intellectual 726 points

    谢谢您的详细解答。