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为了确定您的电阻从栅极的压降,您需要使用数据表中的泄漏电流。Microchip在其数据手册中指定了“输入漏电流”。我查找的数据表指定了1uA的输入泄漏电流。这可能会导致.1V或100mV,仅是robert计算的两倍,可能对您的信号没有影响。
现在请记住,如果将30V信号分压至全读电压为30/11(2.7v)伏,则将100mV添加到此电压,这会导致30V信号出现高达3%的误差。
如果需要1V的分辨率,请将该分辨率除以11,然后再加上100mV。该100mV可能比1V信号大。
罗伯特是对的,会有一个电容,但这确实指定了进行ADC测量所需的时间。此外,这还与您选择的输入电阻相结合,会创建一个低通滤波器,如果您要测量更高频率的信号,将无法捕获它们。
最简单的方法是减小分压器的电阻或缓冲信号。当您缓冲信号时,您将用运算放大器的泄漏电流代替PIC的泄漏电流,这可能会非常低。
1uA是最坏的情况,除非您花费大量资金对设计进行细微更改,制造设计并测试对您的不利影响。
请让我知道是否有什么我可以做的以使其更容易阅读。
根据采样保持盖是否连接到引脚,MCU ADC输入会经历可变的输入阻抗。使用运算放大器缓冲信号可能会很麻烦。运算放大器的另一个好处是允许您滤除高于奈奎斯特的频率,这也是一个好习惯。
尚未提及的一点是输入端的开关电容。许多ADC在进行测量时会将电容器连接到输入,然后在以后的某个时间断开连接。此电容的初始状态可能是上次测量的电压,VSS或不一致的电压。为了进行准确的测量,必须在连接电容时输入不跳动,或者在断开电容器连接之前反弹并恢复;实际上,这意味着输入上的电容必须高于某个值,否则输入电容和源阻抗形成的RC时间必须低于某个值。
例如,假设开关输入电容为10pF,采集时间为10uS。如果输入阻抗为100K,则除了ADC的电容外没有输入电容,并且起始电容电压和要测量的电压之差为R,则RC时间常数将为1uS(10pF * 100K) ,因此采集时间将为10个RC时间常数,并且误差将为R / exp(10)(约R / 22,000)。如果R可能是满量程电压,那么对于16位测量而不是12位测量,误差将是一个问题。
假设板上有10pF的电容,此外还有10pF的开关电容。在这种情况下,初始误差将减少一半,但RC时间常数将增加一倍。因此,错误将为R / 2 / exp(5)(约为R / 300)。几乎不能满足8位测量的需要。
再增加一点电容,情况会变得更糟。将电容推至90pF,误差将为R / 10 / exp(1)(约为R / 27)。另一方面,如果上限变得更大,则误差将回落。如果电容为1000pF,则误差约为R / 110;在10,000pF(0.01uF)时,约为R / 1000。在0.1uF时,约为R / 10,000,在1uF时,约为R / 100,000。
除了supercat在其职位中提出的要点外,当您使用带外部电容器的无缓冲分压器时,还有一点要注意的地方。
每次通过一系列ADC读数运行时发生的电荷转移,乘以一个序列重复率,就变成电流。该电流的DC平均值为Csamp * deltaV * f,其中Csamp是采样电容(不是外部电容!),deltaV是连续输入通道之间的电压,f是序列重复频率(循环的频率) 1个完整的样本序列)。
当您使用外部电容器来减少电荷转移效应并避免采样时间过长时,它会对通过低通滤波为采样电容器充电所需的输入电流产生负面影响,该电流将显示为输入电压依赖的泄漏电流,会在源阻抗两端产生失调电压。
仅针对一些样本数:您的分压器(100K || 10K)约为9K,如果通道之间的deltaV = 3V,Csamp = 10pF,f = 10kHz,则将导致2.7mV的电压误差,或略小于ΔV的0.1%。数量不多,但足以引起注意。您不应该使用1M || 具有10kHz序列重复率的100K分压器-当然,这是相当快的,对于较低的重复率,您不必太担心。