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【实战经验】ADC 连续模式采样浮空引脚问题

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zero99 发布时间:2016-7-15 05:53
ADC 连续模式采样浮空引脚问题3 b7 h. ~* y+ y) i4 }+ Q

5 g* P# G6 u* V- X# B% G) @, r  D' F! S% Q8 G6 q
前言
) v: U# Q( W  L$ z( N( @. C) e/ {% _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。
+ B4 |% a- r! \* r0 F" h
% H$ M! i1 `( I* u9 R问题:
- P% Y/ g7 y$ p! r6 d  _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,
) `- z7 k5 Q! r# b3 R依然采到一个数值,近似1/2VDD(此处Vref+和VDD 接在一起)。
; _$ u( g+ F# u8 N' H9 Y4 [相关部分原理图如下:$ Q8 ]( j  s" h( e$ X& o: Y9 r
1.png   ( }: r7 `2 P2 F9 j* b
& C  }4 d5 y# N4 w( n& M
分析:
( f* v3 g* y  q4 t  y1 H) X0 P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* y9 \4 a% T0 @1 @: k# ?6 ~  Q  H
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。
( m2 Q$ K; _! u6 Q4 r8 g9 F/ g0 {% b% \6 K8 S4 B
在应用笔记AN2834 中,有一个关于ADC 的图:; `& [1 s/ D( Q: N9 {9 _
2.png
& r" X; B% c  N$ ~4 _+ d
4 A. o0 D8 U1 R+ e9 \3 f5 i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9 o& o2 z  E5 Y1 P0 Y3 H, R
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
' F* j3 l/ @; E; C( j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。. k2 m8 o% V1 H8 O* `
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9 U# |5 N7 a& @0 t
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。
0 f; j8 E, p9 @/ R" r7 _
) L. L& M2 z! B3 R- [& k文档下载地址:
* b( I4 S7 G4 Zhttps://www.stmcu.org.cn/document/list/index/category-1037
2 `5 `& a. O5 }
, K1 t) U9 Y6 A2 ]! C实战经验汇总:
% S9 S* ~8 @& A+ k! _https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-576401-1-1.html
" S& d. V  `! Y
; T2 N9 T6 \1 W' l) |* M/ ?+ ]  }# K- L+ X' v
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