Jos olet miettinyt, miten tuloresistanssiksi määritetään 100 M, impedanssi, jota suositellaan ajon ajaksi tulon ajamiseksi, on 10 kt: Seuraava kaavio kuvaa ATMega A / D: n tuloa:

Kuten KyranF kuvasi, ulkoisen piirisi tehtävänä on varmistaa, että näytekondensaattori C _SH latautuu jännitteelle, joka on jonkin prosentin sisällä tulosta jännite näytteenottoajan sisällä. Latausprosessia hidastaa jännitelähteesi vastus ja ADCn-nastan ja näytteenottokondensaattorin välisen piirin vastus, tässä esitetty "1 ... 100 k ohmina".

(Että "1..100k" on laaja alue, ja olisin kiinnostunut siitä, mikä alue todellisuudessa on.)

Kaaviossa ei ole muita pieniä kapasitansseja liittyy multiplekseriin. Ja R _AIN jätetään myös pois, koska se on merkityksetön verrattuna I _IH ja I _IL (enintään 1uA).

Suositus siitä, että jännitelähteesi on alle 10 kt, sanotaan lähinnä, että emme halua lähteen vastuksen hidastaa C _SH : n (ja muiden kapasitanssien) lataamista merkittävästi jo olemassa olevaan vastukseen, ja suhteessa näytteenottoaikaan. ("1..100k" ei kuitenkaan tue sitä kovin tiukasti.)

Tarkasteltaessa tätä toisesta näkökulmasta oletettu "100M" panos vastus ADCn-nastoista ei ole koko tarina. R _AIN on yhdensuuntainen I _IH ja I _IL kanssa, jotka valittaessa ovat myös rinnakkaisia ​​"1..100k sarjassa 14pF: n kanssa. "kuormitus.

Siinä mielessä, että 100 miljoonaa || Olen _IH || I _IL edustaa kaikkia DC -ominaisuuksia, se on laillista, mutta se ei ole suunnittelun kannalta olennainen osa kuormaa. Meidän on suunniteltava ajettavaksi "1..100k sarjassa 14pF" AC osalla kuormitusta, mikä Atmel kertoo meille parhaiten 10k lähdekestävyydellä.

(Huomaa, että keskusteluissa termi "impedanssi" voi merkitä tai ei tarkoita sitä, että odotetaan ei-resistiivisiä vaihtovirtaominaisuuksia, ja sitä käytetään joskus silloin, kun tarkoitetaan todella "resistanssia".)

[ Muokkaa - sillä tämä osoittautuu varsin mielenkiintoiseksi ...]

Lisätään pallopallonäyte ja pidä asettumisajat:

Kun R = 100k ja C = 14pF, RC aikavakio (TC) on 1,4 usec.

ATMega: n S / H-aika on 1,5 ADC-kellon jaksoa. 100 kHz: n keskitason ADC-nopeudelle S / H-aika on 15 us Joten se on hieman yli 10 TC.

Kondensaattorin jännite laskeutuu 37%: iin sen lopullisesta arvosta yhden aikavakion sisällä, 5%: ssa 3TC: ssä, 1%: ssa 5TC: ssä ja 0,1%: ssa 7TC: ssä (vastaa +/- 1 bittiä 10-bittistä tarkkuutta).

Voit nähdä, että tulon R kaksinkertaistaminen 200 k: iin tai kaksinkertainen AD-kellotaajuus pureskelee tarkkuutta. Mutta tulon R muuttaminen 10k: sta 1k: ksi ei tee meille paljon hyvää ... vaikka se voi olla hyödyllistä ulkoisista syistä, kuten pienemmästä herkkyydestä naapurimaisiin meluisiin signaaleihin.

Toivottavasti auttaa.

Unon ATMEGA328P: n ADC-oheislaitteen sisäisen näytteenottokondensaattorin on ladattava, jotta voit ottaa näytteen oikein? No, tässä tapauksessa sisäinen vastus (tuloimpedanssi) on annettu 100 M ohmina. Analogisen lähteen on ladattava kondensaattori < = 10K Ohmilla, jotta se latautuu riittävän valmiina näytteenottoa varten. Jos lataat korkkia liian hitaasti, sinulla on mittakaavavirhe / väärät lukemat.

On mahdollista, että jos sinulla on hirvittävän hidas / heikko analogiatulo, sinun on asetettava jännitepuskurin op-vahvistin yhtenäisyyden vahvistukseen - ja löydettävä sellainen, jolla on erittäin pieni offset-jännite / esivirta ja riittävän suuri kaistanleveys / taaksepäin (joten se ei vaikuta signaaliin mahdollisimman hyvin), 5-10 K Ohmin lähtövastuksella, joka ajaa ADC-tulojasi riittävän nopeasti.

Jokainen mikrokontrolleri, jolla on sisäinen ADC-oheislaite, ja monet omistetut ADC-IC: t ovat erilaisia, ja ne kaikki tarvitsevat erityistä huomiota tällaisiin asioihin, joten on hyvä, että luet siitä ja olet kysynyt siitä.

Kuinka selvität ihanteellisen lähtöimpedanssin työskennellä ADC: n kanssa?

Lukemalla tietolomake. Lainoit jopa osion, joka kertoo sinulle tämän vastauksen hopealevyllä: ADC on optimoitu analogisille signaaleille, joiden lähtöimpedanssi on noin 10 kohm tai vähemmän.

Joten vastaus syöttää sille signaalin, jonka impedanssi on 10 kΩ tai vähemmän.