DSPTMS320F28335笔记——ADC的概念学习

注：本文章只记录自己学习，参考多个博主和学习视频，最后附上参考的出处。本人能力有限，如果发现错误，还请多多指教。

一：ADC转换步骤：

  A/D转换器（ADC）将模拟量转换为数字量通常要经过4个步骤：

  1:采样：将一个时间上连续变化的模拟量转化为时间上离散变化的模拟量。

  2：保持：将采样结果存储起来，直到下次采样，这个过程称作保持。一般，采样器和保持电路一起总称为采样保持电路。

  3：量化：将采样电平归化为与之接近的离散数字电平，这个过程称作量化。

  4：编码：将量化后的结果按照一定数制形式表示就是编码。

二：将采样电平（模拟值）转换为数字值时，有两类方法：直接比较型与间接比较型。

  直接比较型：就是将输入模拟信号直接与标准的参考电压比较，从而得到数字量。属于这种类型常见的有并行ADC和逐次比较型ADC。

  间接比较型：输入模拟量不是直接与参考电压比较，而是将二者变为中间的某种物理量在进行比较，然后将比较所得的结果进行数字编码。属于这种类型常见的有双积分型的ADC。

三：ADC关键技术指标

1：分辨率：指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辨率又称为精度，通常以数字信号的位数来表示。通俗的解释分辨率是决定采样最小值，比如基准电压为1V，8位的采样，最小值是1/256，1为采样的最小值是1/1024，分辨率越高。

2：转换速率：也可以叫做A/D采样率，是A/D转换一次所需时间的倒数。单位时间内，完成从模拟转换到数字的次数。

3:采样时间：两次转换的间隔。为了保证转换正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。

4：量化误差：由于A/D的有限分辨率而引起的误差，即有限分辨率A/D的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率A/D(理想A/D）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常1个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。

5：偏移误差：输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接点位器调制至最小。

6：满刻度误差：满刻度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

7：线性度：实际转换器的转移函数与理想直线的最大便宜，不包含量化误差，便宜误差，满刻度误差。

8:绝对精度和相对精度：绝对精度（简称精度）是指在整个刻度范围内，任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差。绝对精度是由 DAC 的增益误差（当输入 数码为全1 时，实际输出值与理想输出值之差）、零点误差（数码输入为全０时， DAC的非零输出值）、非线性误差和噪声等引起的。绝对精度（即最大误差）应小于1个LSB。相对精度与绝对精度表示同一含义，用最大误差相对于满刻度的百分比表示。
四：TMS320F28335之ADC模块

 1：28335的ADC模块是12位，它的精度误差为+-1/2^12，但实际达不到。

 2：28335的ADC时钟频率最高达到25MHZ，而采样频率最高位12.5Msps（理论）。

note：这里再将时钟频率，采样频率和转换时间再说一下：

时钟频率：就像人的心脏跳动一样，如果没有时钟频率，那么ADC模块将运作不起来。

采样频率：每隔多长时间启动一次采样。

转换时间：ADC模块转换一个通道或者一个序列所需要的时间。

蓝色框框（ADC的输入通道）：ADC有16个输入引脚，即16个模拟转变输入通道，分为2组，一组为A，一组为B，其中ADCINA0~ADCINA7都是属于A的，ADCINB0~ADCINB7都是B的。

绿色框框（S/H-A,S/H-B采样保持器）：采样/保持的采价时间窗口（可以理解为信号处理中对模拟信号每次进行采样时，开关闭合的时间）。

绿色框框：12位ADC转换内核。

黄色框框（结果寄存器）：将结果存在在此。

红色框框（序列发生器1和序列发生器2）：也叫排序器，有两种工作模式：第一种是1和2可以独立工作。第二种是1和2集联成一个16位的序列发生器。

  五：序列发生器工作简介：

    通过AD输入通道后，在进入12位ADC转换内核进行转换，将结果放在结果寄存器中，结果寄存器是16位，按照序列进行转换，但是如何按照序列呢？

  F28335的ADC转换模块有2个独立的8状态排序器（SEQ1与SEQ2），这两个排序器还可以级联为1个16状态的排序器（SEQ）。这里的状态是指排序器内能够完成的A/D自动转换通道的个数。8状态排序器指的是能够完成8个A/D转换通道的排序管理。2个排序器可有两种操作方式，分别为单排序器方式（级联为1个16状态排序器。即级联方式）和双排序器方式（2个独立的8状态排序器）。

  A/D转换模块每次收到触发源的开始转换（SOC）请求时，就你能够通过排序自动完成多路转换，将模拟输入信号引入采样保持器与ADC内核。转换完成后，将转换结果存入结果寄存器。

  两种操作模式最大的差别在于，单排序操作方式（即级联方式）响应触发源是唯一的，可双排序的方式可以分别响应各自的触发源。单排序操作方式简单，双排序操作方式复杂。两者工作方式都可以进行顺序采样或者同步采样。

note：顺序采样：A和B按照顺序来完成采样，A按照ADCINA0~ADCINA7的顺序进行采样，B按照BDCINA0~BDCINA7的顺序进行采样。而同步采样是，A0---B0，A1----B1成对的采样。

六：注意

  在使用ADC转换模块时，，特别要注意的时F28335的A/D的输入范围为0~3V，假如输入伏电压或高于3C的电压就会烧坏A/D模块，超出输入范围的电压可在前级电路，通过电阻分压，或经运放比例电路进行处理后，再输入。

参考笔记1：(28条消息) DSP之TMS320F28335学习总结与笔记（二）————ADC模块_Kocurry的博客-CSDN博客_adc模块https://blog.csdn.net/weixin_38452841/article/details/108319667?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=DSP%E7%9A%84ADC%E6%A8%A1%E5%9D%97&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-2-108319667.142%5Ev37%5Epc_search_v2&spm=1018.2226.3001.4187

参考笔记2： 

(28条消息) DSP芯片TMS320F2812之ADC模块的说明及使用步骤_deer_kernel的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/deer_center/article/details/103308365?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522165940507016782184689805%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334..%2522%257D&request_id=165940507016782184689805&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduend~default-2-103308365-null-null.142%5Ev37%5Epc_search_v2&utm_term=DSP%E7%9A%84ADC%E6%A8%A1%E5%9D%97&spm=1018.2226.3001.4187参考笔记3：

 (28条消息) DSP DAC数模转换_时光话的博客-CSDN博客_dac转换速率https://blog.csdn.net/u012616827/article/details/122162828?ops_request_misc=%257B%2522request%255Fid%2522%253A%2522165940775416782391843908%2522%252C%2522scm%2522%253A%252220140713.130102334.pc%255Fall.%2522%257D&request_id=165940775416782391843908&biz_id=0&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~first_rank_ecpm_v1~rank_v31_ecpm-1-122162828-null-null.142%5Ev37%5Epc_search_v2&utm_term=DSP%E7%9A%84ADC%E6%A8%A1%E5%BF%AB%E7%BB%9D%E5%AF%B9%E7%B2%BE%E5%BA%A6&spm=1018.2226.3001.4187

最后

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