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[参考译文] TM4C1294KCPDT:ADC0采集点

Guru**** 2482225 points
Other Parts Discussed in Thread: INA240, EK-TM4C1294XL

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/723576/tm4c1294kcpdt-adc0-acquisition-point

器件型号:TM4C1294KCPDT
主题中讨论的其他器件:INA240EK-TM4C1294XL

尝试  从接近100kHz CMRR 的 INA240输出信号获得正确的采集、 稳定时间为10us。  然而  、在 ANIx 滤波电容器上的信号捕获(下方)中、这种趋稳看起来要好得多。  如果不 通过 PWM 占空比将采样阵列结果相乘、这似乎是一项不可能完成的任务。  不同 的 NSH 值不会直接影响产生较高无符号整数的数字转换    、而相对于增加的模拟幅度、该模拟幅度不会随这些变化按比例移动采样采集点。 换言之 、采样范围绝不会以线性方式从零伏升至满量程3.1V 、并使用 采样作为 DMM 电流表轻松实现的模拟信号行为。

ADC0:15-30Mhz ADCCLK 1-2MSPS 2x 硬件取平均值。  允许 各种 模拟稳定时间的触发采样点 在  始终表示 LSB 的数字值与为实现 ADC 满量程而对 MSB 进行的线性增加之间没有任何区别。  将样本数组 值读入整数不会相对于增加模拟信号中的采集幅度进行加权。  奇数部分是其他模拟通道将 分频器的模拟峰值转换为数字 显示、并在电压范围内保持一定的采集点精度。

 为什么 SAR ADC 无法正确 转换为简单非常慢的80us 信号中的峰值数字?

注意:误差 大约为1/4 LSB、Cext (峰值) 永远不 会超过1/2 LSB 蓝色线。

   

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    如果用直流信号替换 INA240的输出、您是否获得了正确的值?
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    这些(是)水晶般透明的屏幕盖-如果(不是)"贴面和/或按摩"-我会授予"类似"。

    话虽如此-有一个令人关注的因素-在您的写作中: (图)

    你(真的)是否打算抗议'1/2 lsb'…… 是"峰值的1/2 "?

    除此之外、供应商的 Bob 提出了一个好问题。   

    由于"不确定"、他记得您的是"实时 BLDC 电机电流监测"-事实证明、"会"对您有用、(暂时)"将 INA240的输出放置在具有"固定、低阻抗、输出电压"的位置!   ( 电机未运行-这将大大"安静"-从而使 MCU 的 ADC "有机会(正确)做出响应...")

    因为"kiss"始终指导-"集中、专注、可衡量"(经过测试和确认)-"迈向最终目标!"

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    尊敬的 Bob:

    这一点表明、非周期性模拟信号转换为数字信号不会出现问题。 捕获不是原始信号、代表正在过滤的开环放大器增益、从而降低 EMI。 即使对信号进行非常有限的滤波(200pf)、也会出现相同的转换结果、但周期性的单峰值要多得多。 实际上有3个 AINx 通道通过3个低通滤波器计算出的相同基本信号、仅将 RMS (.707)峰值传递到 PWM 占空比控制块。

    从返回的数组值中删除 PWM 占空比乘法器信号保持在10mV/A 内的前50mV 因此、0V 一直到第一个稳定电流样本(1.2A)数组[3]读取整数保持在100mV 以下、直到 MSB 的逻辑采集峰值(840mv)。 文本表示 SAR 需要将放大器输出设置为1/2至1/4 LSB 才能实现正确采集。
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    BTW 使用相同 的240-A2放大器测试的几个 EK-TM4C1294XL 会出现相同的结果。 现在、返回跟踪以删除贴片、从而提高精密 SAR 结果。 似乎无法实现、即使 是通过较 新的240-A1显示器的增益降低、 在     没有任何猴子业务的情况下、840mv 1/2 LSB 也应转换为接近8.4A 的值。

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    如果您真的对1/2 LSB 趋稳感到兴趣、即使这似乎是 MSB 问题、 链接下方的 PDF 仍是 2018 年的出色来源。  

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/908/TI_2D00_Analogue-Engineers-circuit-cook-book-slyy138.pdf

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    最近的读数1/2 LSB、更好 的是1/4 LSB (分辨率)是指 电荷共享(PG.7)或 C 外部(信号中的垂直线)内的采样电压。  Hercules PDF Charles 的演示详细展示 了 SAR、解释了 LSB 分辨率阈值。  即使仅与1nf CEXT 共享、电荷共享也 应进行优化、但采样采集并未改善、同时 LSB 分辨率也更高。  Hercules SAR 显示每个 Cext 充电周期的转换峰值。 再次检查捕获 POST  Cext 是22nf、将充电恢复时间延长 了80us。   

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/908/TI_2D00_Analogue-ADC-source-impedance-spna118b.pdf

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    尊敬的 Bob:

    在尝试各种滤波器、值 Cext 系列 Rs 时、有一点消化这个问题后、出现了一个模式。 相对于满量程(3.1v)、具有低/高属性的信号将被重新分频。 奇怪的 FIFO 结果始终包含相对于模拟 GND 的1/4 LSB 值(捕捉)、方法是压缩整个信号幅度、重新分频1/4 LSB 采样的线性结果值。 即使240输出偏置是+1.225v 或+1.65v、也会发生相同的压缩、像去除 MSB 一样使其不存在。 软件消耗(清除)每个中断周期的 FIFO 结果、使其从每个新采样的0x0开始。

    也就是说、1/4 LSB 分辨率整数值(黄色框)在转换为相对于 NSH 采集点的 MSB 位位置时似乎没有被移动。 可能默认的 NSH 0x4将所需的 FIFO 移位(LSB->MSB)保持在1/2 LSB 以上、强制将真正的结果置为错误状态。 将 PWM 占空比乘以 FIFO 数组[]结果表明1/4 LSB 采样整数的位移位(循环)没有发生到循环 FIFO 中正确的 MSB 位位置。

    对于纯直流信号而言、1/2 LSB 误差 FIFO 移位(Cext 电荷共享)不是很明显的原因是 FIFO 结果始终返回1/2 LSB (稳定状态)值。 这通过调整软件低通滤波来隐藏1/2 LSB 误差、直到实现正确的直流数字值。 基本上、通过软件低通滤波对每个采样值进行整数操作、软件将1/2 LSB FIFO 误差转换为 MSB 移位结果。 转换器中似乎存在某种错误、或者 FIFO 位时钟速率不是串行波特率的16倍、与 NSH 采样时钟无关。

    该主题似乎揭示了应用循环 FIFO 的 ADC 时钟问题。 也许 Charles 可以看看为什么上面的 Cext 1/4 LSB 结果信号不会被移入相对于3V3满量程的 cADC 充电电压的 MSB 位位置?

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    CB1如何将兔子从帽子中拉出、使其保持在头上? 然而、答案将对话进一步移到了独特性的黑洞中。

    1/2 LSB 与1/4 LSB 分辨率不会导致相对于 Cext 振幅将位移入 FIFO 中的 MSB。 将占空比乘以经 FIFO 过滤的结果似乎是产生接近但不产生精密采样结果的原因之一。
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    我(唯一的)认为、"任何供应商"-生产"复用信号"器件-"几乎肯定"不能实现"模拟转换结果"-这种方法(在附近的任何地方)达到了 ADC 满标量程的1/2 LSB 精度。   几乎所有的东西(其他的)——在这里展示——都超出了(我的)“有限的掌握”的范围。   尽管我将"向上提供 "(即1/2、1/4或1/8 lsb 的转换电压峰值"变化")、但我认为"已知 ADC 抖动"(具体目标)证明了(有限)值。

    正如此处所报告的(多次)、大多数情况下、'3个最低有效 MCU 的 ADC (位)'会受到'抖动'的影响、而各种硬件和软件'平均技术'会尽力屏蔽这种抖动。  (实际上、隐藏)  添加"冷漠"的转换时间-尝试"解决抖动"-引发"折衷" - 并非所有人都能接受...

    再说一次——这是一种“现实的反映”——肯定不是一种“非常的敲门!”   所有竞争对手的 ARM MCU (我的公司已经采用和/或检查过)的行为都非常相似(即3 lsb 'dancing')...