前言

用了這么久ADC,從沒(méi)細看過(guò)ADC的內部原理和如何獲得很佳jing度，今天看到一篇ST的guan方文檔講的不錯，這里整理分享給大家。

SAR ADC內部結構

STM32微控制器中內置的ADC使用SAR（逐次逼近）原則，分多步執行轉換。轉換步驟數等于A(yíng)DC轉換器中的位數。每個(gè)步驟均由ADC時(shí)鐘驅動(dòng)。每個(gè)ADC時(shí)鐘從結果到輸出產(chǎn)生一 位。ADC的內部設計基于切換電容技術(shù)。

下面的圖介紹了ADC的工作原理。下面的示例僅顯示了逼近的前面幾步，但是該過(guò)程會(huì )持續到LSB為止

SAR切換電容ADC的基本原理（10位ADC示例）

帶數字輸出的ADC基本原理圖

采樣狀態(tài)

采樣狀態(tài)：電容充電至電壓VIN。Sa切換至VIN，采樣期間Sb開(kāi)關(guān)閉合

保持狀態(tài)

保持狀態(tài)：輸入斷開(kāi)，電容保持輸入電壓。Sb開(kāi)關(guān)打開(kāi)，然后S1-S11切換至接地且Sa切換至VREF。

逐次逼近

1、第yi個(gè)逼近步驟。S1切換至VREF。VIN與VREF/2比較

2、如果MSB = 0，則與VREF進(jìn)行比較，S1切換回接地。S2切換至VREF。

3、如果MSB = 1，則與?VREF進(jìn)行比較，S1保持接地。S2切換至VREF。

重復如上步驟，直到LSB為止�？梢院�(jiǎn)單理解為二分法逐次進(jìn)行輸入電壓與參考電壓的比較。首次于VREF/2比較，下次比較根據上次比較結果決定，如果MSB=1則與?VREF比較。如果MSB=0則與?VREF比較。后面決定與1/8VREF 3/8VREF、 5/8VREF、 7/8VREF之一做比較。循環(huán)直到輸出LSB為止。