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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
- Q+ A' M3 \2 x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。- b  ?5 F9 }9 l4 U. M
/ v# I4 Q9 E& L8 V4 [
问题:9 ?% Z- g" a* @: g' ^4 I7 k* ~* `
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)。
2 O3 y& K' G; j) t4 o2 h# c相关部分原理图如下。9 m$ ~8 Z' D& V
7 w/ j2 m1 |# K
U{6J2D0M{1Z9GE%S_W{_N%1.png 2 N+ C3 M& p' }- k
' r+ x, ~5 n) Y9 `% x- ?
分析:9 v* \9 |: I1 S) k( 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。
& w1 I" ^: I; L在应用笔记 AN2834 中,有一个关于 ADC 的图:) K# x! G0 m. Y$ m' l% x8 F* h

8 u2 b" y( R# A% x4 M4 l I`(2(9`~0{U_)7Z{JC`}OM0.png
. O- ]# W2 ~5 [* H/ S  h# R% H. U! z$ \; A) C' w
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。
) A% Z9 f8 Q/ X
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