AD转换

AD转换

1、ADC转换的分辨率

ADC的分辨率指的模/数转换器所能表示的最大数是多少，即ADC的位数。ADC值每变动1，对应电压的变动为：V(Ref)/2ⁿ，V(Ref)为参考电压，n为ADC的位数。

例：n=12，V(Ref)=3，ADC值每变动1，电压变化3/4096=0.000732V=0.732mV

n=10，V(Ref)=3，ADC值每变动1，电压变化3/1024=0.002929V=2.929mV

n=12，V(Ref)=1.5，ADC值每变动1，电压变化1.5/4096=0.000366V=0.366mV

n=10，V(Ref)=1.5，ADC值每变动1，电压变化1.5/1024=0.001465V=1.465mV

通过上面的例子可以看出，位数越多，参考电压越多，分辨率越细微。

2、ADC转换的采样率

ADC转换采样率指ADC每秒钟进行多少次模拟量转数字量的操作。如10K/s就是说ADC每秒钟采集10K个模拟量，并将模拟量转换为数字量。

3、参考电压

ADC转换时的参考电压是内部转换网络的标准电压，参考电压可以认为是最高上限电压（不超过电源电压），当信号电压较低时，可以降低参考电压来提高分辨率。参考电压的稳定性对你的系统性能有很大的影响。

4、差分模式与单端模式

单端模式：ADC转换的是单输入引脚对地的电压值；

差分模式：ADC转换的是AIN+与AIN-两个引脚的差值；

注意：在差分方式时所提的负压是指AIN-引脚的电压大于AIN+引脚的电压，实际输入到两个引脚的电压对地都必需是正的。例如：如果AIN+引脚输入的电压为0V，AIN-引脚的输入电压为1/2VREF时，差分的输入电压为(0V-1/2VREF) = -1/2VREF。

5、STM8L151单片机的ADC

此单片机的参考电压使用V(Ref+)与V(Ref-)两个引脚输入，如下图所示：

一般情况下V(Ref+)接电源电压VDD，V(Ref-)接地。

STM8L151的ADC有ADC_IN_V(Refint)通道，此通道对应的电压固定为1.224V，如下图所示：

由于VDD有可能会出现变化，因此一般使用ADC_IN_V(Refint)通道反推出VDD值，然后再使用此VDD计算其它的AD值。

例：对于配置为12位的AD，计算温度对应的电压计算过程为：

VDD/4096=1.224/ADC(Refint)

VDD/4096=V(t)/ADC(t)

V(t)=1.224*ADC(t)/ADC(Refint)

特别注意此单片机的参考电压与ADC_IN_V(Refint)通道的电压之间的关系。

6、C8051F392单片机的ADC

此单片机的ADC功能框图如下图所示：

如果(AIN-)配置为GND，ADC工作于单端模式;(AIN-)配置为其它值，ADC工作于差分模式。其实单端模式可以理解为特殊情况下的差分模式，及(AIN-)的输入为0。

单端模式的输入电压：input voltage = V(in+) = ADC/1024*V(Ref)

差分模式的输入电压：input voltage = V(in+)-V(in-) = ADC/512*V(Ref)

此单片机的参考电压有4中选择，如下图所示：