【经验】国民技术N32G45x系列MCU如何提高ADC采样精度？

时间： 2022-10-14 来源：世强

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国民技术 N32G45x支持最多4个12位5Msps采样率的逐次比较型ADC，支持单端输入和差分输入，可测量38个外部和7个内部信号源，其中ADC1支持9个外部通道，ADC2支持12个外部通道，ADC3支持15个外部通道，ADC4支持13个外部通道。

我们通常在使用N32G45x开发板的时候，需要调试一些外设、功能等，验证器件的实际效果能不能达到预期，ADC作为非常广泛使用的一个模数转换器，常常用于采集电压，根据MCU的转换结果，将实际数据转换成我们可理解的数字量。

然而在硬件及软件中，如果稍有不注意，硬件布局、软件配置等都能轻易影响到ADC的采样精度，例如ADC内部误差、参考电压噪声、模拟信号输入噪声、IO口之间串扰、输入阻抗匹配、时钟配置不合理等，这些都将成为ADC采样精度低的“潜伏元凶”。

那如何去提高ADC的采样进度？

1、硬件上，将PCB设计减小电源噪声。小容量的电容过滤高频率的噪声，大容量的电容过滤低频率的噪声。

2、在靠近芯片的地方，选择10nF瓷介电容+1μF钽电容或瓷介电容。

3、在信号源上，以平均值的方法作为处理，用更加符合输入范围的VREF、型号输入端增加外部滤波以及增大信号幅度，使得幅度更加适配ADC量程。

4、选择合适的采样时间，ADC的采样过程中实际可以等效成电容对外部信号源进行采样，在实际电路中开关本身有阻抗，I/O通道走线也有会阻抗，我们会在规格书中将该阻抗用RADC表示。同时外部的信号源本身有内阻，记做RAIN采样过程中通道开关闭合，采样电容上面的电压为等效成一个1阶RC建立，建立时间常数τ=(RIN+RADC)*CADC。

5、另外就是ADC的时钟，必须要正确配置，工作时钟、采样时钟和计时时钟，在ADC初始化时都要按照手册正确配置。

配置时钟、引脚以及ADC外设功能，软件配置如下图所示：

注意ADC的结构体成员配置，在文件N32G45x_adc.h文件夹中有关于ADC结构体各个成员的说明。使能ADC通道及转换。以上即为国民技术N32G45x系列提高ADC采样精度的方法。

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