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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
( B2 W3 O/ s4 n; _9 {' e- z. p  B+ B/ U
' w% R/ _8 R) z6 [
; t0 q. h: A2 {: C前言
/ t+ N5 T- j3 Y* _2 ^2 P1 A4 Y( `( R0 `: b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。
: d; m2 y; |  [+ `4 m, p. d  H+ H- t8 x4 B: x' J6 f+ F* x, s
问题:
' G  \( J7 h# X/ l' [: g% F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,$ K& J1 p7 J$ n* q' @2 Z# k
依然采到一个数值,近似1/2VDD(此处Vref+和VDD 接在一起)。" I- s' p( }+ B' N6 A4 q
相关部分原理图如下:
  t+ I* M0 E0 g3 R8 A, K 1.png     s( D; h6 d" @/ x9 T4 j$ p! l

+ q0 p2 }% M; t2 g* p6 H+ J分析:  J0 }) }* n" m2 S7 M, L* M
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
7 _' }/ ]8 E9 F  _8 X8 Q  {. v7 QD9 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。
9 X" f2 }. m& K% ^9 {  n" j0 k* m- w9 t; I3 k
在应用笔记AN2834 中,有一个关于ADC 的图:$ k; c/ k5 a/ R) n8 t
2.png + A5 c- M) t5 M, [9 J

& ^/ K9 H) j; T2 F' x* L$ M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1 l6 `) H; ^- z1 t
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
" x; _: I+ R& `" n& s0 W6 ]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。
% W% a+ }8 V' v+ {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 ^$ B# Z/ f6 _  L) g# k
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。
2 s8 V5 a, \4 `0 w# ]/ X" z6 B5 |$ L) z2 K
文档下载地址:
9 P1 _0 e1 V, t% Zhttps://www.stmcu.org.cn/document/list/index/category-1037/ r2 D7 s8 y7 {8 z& M9 r& E

6 c# J+ f$ U" j( O; f8 E3 U( ]实战经验汇总:3 i' Q9 @% u. r0 {& X; j, j
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-576401-1-1.html5 g. U# ^& M3 J$ z4 ~2 {

" u/ {& z* i& \* c1 o6 m: y1 h9 x5 N& Z
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