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讨论关于ADC12的内部基准源性能专题[推荐看看]

楼主 ldjiang 于 2008-01-25 21:46:12

讨论关于ADC12的内部基准源性能专题[推荐看看]

之前一直在用F147，ADC12也是用内部基准源2.5v由于应用不是太精密感觉430的12位AD性能不错。现在准备用F2618，由于这次的应用对AD转换的精度要求比较高，所以详细看了一下F2618的ADC12的性能参数，发现内部基准源的温漂性能实在是有点差劲呢,MAX 100ppm/°C大得有点吓人。对于12位精度来说有点太大了吧。在温度不变的条件下我测试过430的ADC12的性能是相当不错的。不知道那位有试验过在温度变化时性能怎么样。这次应用刚好要在温度变化时也要保证精度的，有点担心内部基准源的性能呢。据我了解AD公司的单片机ADuC842的内部基准源的温度性能是典型值TYPE 15ppm/°C，对于12位来说这个性能就可以接受的。TI的资料上没有标430内部基准源典型值(TYPE)温漂是多少个PPM只给了个最大值。有谁了解呢？

1楼 DC 于 2008-01-25 23:42:02

看到你这个贴子我是比较兴趣的，确实是一个比较实际关注的一个技术专题。对于这个有共性的专题，我也会邀请一些有经验的工程师一起进来参与讨论。
从MSP430的1系列手册中可以出到，TREF+参数确实写出了正负100PPM/度。不知为什么TI没有针对一个25度时一个典型值。对于在应用要求比较高的场合，我个的习惯是采用高精度的外部基准参考源。而要求不太高的的话，一般用TL431也可以满足要求的。
在业界使用得较为广泛的有BB公司的REF30xx系列和MAXIM公司的60xx系列产品参考源。这些器件的温漂都做得比较低，但带给产品较高成本提升。
REF30xx
0--Ta--+70c 典型为20 最大为 50 ppm/c
-30--Ta--+85c 典型为28 最大为 60 ppm/c
-40--Ta--+85c 典型为30 最大为 65 ppm/c
-40--Ta--+125c 典型为35 最大为 60 ppm/c
以上数据出自BB公司的REF30xx手册。
MXA60xx
典型为20 最大为 100 ppm/c
以上数据出自MAXIM公司的REF30xx手册。
从不同公司的手册中，测试参数不尽相同。还有一些参数也值得留意的，比如功耗、噪声、长时间工作温漂等。除了参考的温漂外，在PCB设计布局布线也需要特别注意。如是果处理不当的话，有可能此入一些噪声从而导致参考源的基准精度。
回到刚才的主题吧，如果有要求较高使用ADC12认内部参考源不够满足时，不防可以考虑使用外部低温漂的参考源电路作为基准。从我个人使用的角度来看比较偏向于采用外部基准源。我所设计的开发板中也有部分采用是TL431、REF30、MAX60等参考源电路的。大概也是基于这种理由。

2楼 ldjiang 于 2008-01-26 16:16:27

先感谢DC的详细回复，继续讨论参考源问题，请教DC的在使用外部参考源时是如何处理Vref-的，是将其接至外部参考源的地还是继续使用430内部的AVss。DC有对比过这两种接法对AD转换精度影响有多大吗（当然前提是外部参考源是与AVss共地的）。
我想正道的做法是应该将Vref-接至外部参考源的地的。我之所以会提出这样的问题是出于一个考虑就是多用一个AD转换通道。因为我这次应用实际上需要10通道的AD转换输入，而F147本来的外部输入只有8通道，剩下的2通道只能又要多带一个外部ADC了成本明显增高。后来仔细看了F147的手册，发现430的ADC12除了8通道外部，还有2通道外部可以利用就是ADC12还可以转换Veref+和Veref-的，但前提是必须使用内部参考源才能空出这两个通道。因为这次测量精度要求比较高所以马上跑去检查内部参考源的性能（结果有点失望）。
所以看来是要用外部基准源了，Veref+通道是别占定了，就是希望把Veref-通道留下来能多一个就多一个嘛哈哈，所以有了以上的问题不知道用内部的AVss可否。
还要请教DC，我之前用F147时AVcc与DVcc是接在一起同一个电源供电的，这次要用到外部参考源不知道是不是应该也将模拟电源与数字电源分开供电。DC是如何处理的？

3楼 DC 于 2008-01-27 01:48:08

对于Vref-的处理一般是直接跟外部的模拟参考地AVSS相连。如果不使用外部参考地当然可以不必连接外面的AVSS。但一般做板时都接地的。在ADC中使用这两种地为何差别我倒没有认真地对比过那一种好一些。但我想这接地的效果还跟用户的PCB模拟地回路有关。如果你有兴趣的话，可以抽时间做一个实验校验一下看看这之间的差别。有结果了再回来告诉大家。
另外，你可以利用内的AVSS作为低端参考。用ADC12测量外部的Veref-是否输出为0x0000代码。由于ADC12的误差原因，测出来的代码也未必全为0x0000的。这个你有空就试试无防吧。如果你要测量中需要10个通道，而又不用内部参考确实有所难。但很少见到有片子可以超过8通道。如果按你的方法，能将Verer-当成一个通道的话加起来也有9通道了。利用内部的AVSS做低端参考当然没问题的。
最后你提到的AVCC与DVCC的问题，之前我也在另外一个贴中有跟网友讨论过来。这确实是一个比较综合性的问题。详细的讨论你可以查看一下以下这个主贴内容：
《讨论模拟电源与数字电源/模拟地与数字地专题》
http://www.microcontrol.cn/mcbbs/Announce/Announce.asp?BoardID=100&ID=13531&p=1&q=1&r=8212
希望你能将实验的结果告诉一下大家。[em13]

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