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【经验分享】ADC 连续模式采样浮空引脚问题

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STMCU小助手 发布时间:2022-2-23 19:01
前言
0 T. ?' m8 U2 Z* H7 Z本篇讨论了一个由 ADC 连续模式下采样浮空引脚出现的问题,分析了其原因。
. ]0 v0 g6 y: O9 S4 y
2 x' c# d, b2 O: ~4 d问题:
6 A  M) @. ~- t6 \$ U6 a% s某用户使用 F0 产品进行设计。在使用 ADC 采样时,发现当工作于连续模式时,即使外部信号为零时,依然采到一个数值,近似 1/2VDD(此处 Vref+和 VDD 接在一起)。0 P7 a' i: m# p6 _- D+ T
相关部分原理图如下。
( S5 L) f6 V1 g! z8 g- \
4 n! w( ^8 h  K U{6J2D0M{1Z9GE%S_W{_N%1.png # h. H, C$ o6 a9 y
+ c( f) I( [. Q$ C) m$ j1 F
分析:
, y5 \4 Q+ a) s) i. `1 r% B4 b+ S: ?分析上图,可知当跟随器输出为高时,D9 导通,IO 上处于固定的电平;当跟随器输出为 0 时,由于D9 的存在 IO 口实际处于 Floating 状态。此时,采样此通道上电压似乎应当是一个不确定的值才对。
  v7 [; F/ p7 B, U- Y0 j( h3 B在应用笔记 AN2834 中,有一个关于 ADC 的图:% O2 k1 t! p1 H0 S
6 Q3 ^9 D% }4 j( D! y' B# G
I`(2(9`~0{U_)7Z{JC`}OM0.png / ?5 [$ L. z; ]8 ^9 T0 d5 u

# x5 t& n6 g7 H当处于连续模式时,开关 S1 会始终打开,它的两个内部寄生电容(图中红色部分)会被充电。这两个内部寄生电容的电荷继而会被转移到采样电容 Csh 上,从而使得采样数值并非为 0。此时采样得到的数值是没有意义的,因为并不能反应该引脚上真正的电压,而这个看似存在的电压也没有驱动能力。进一步分析,原理图中的 D9 可以去除。这样,当原先 D9 截止时,将使得该引脚处于浮空状态;而去除后,该引脚将会被拉到低,从而采样得到一个稳定的有意义的值。
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