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如题,ADC作为硬件设计中最常用的外设之一,承担着将自然界中的模拟量转换成MCU可识别的数字量的角色。其最常见的ADC输入检测电路结构由基本的运放+RC+ADC组成,如下图1所示,。

Figure 1

图1典型ADC检测电路结构下图为在网上找的几家模拟芯片厂商的应用截图,可见在ADC前面基本都有加RC电路,那么电阻和电容具体起到什么作用呢?

如下图2所示,将运放输出直接接入ADC。在一些高速ADC采集电路中,由于对采集速率的要求,往往采样瞬间所需的充电电流很大,而运放一般输出电流有限,图2所示电路无法满足ADC对陡峭电流的需求。

图 2 运放输出直接接ADC那么聪明的你想到了在运放输出和ADC之间加一个缓冲电容到地,如下图3,这样可以利用电容对电荷的存储作用,ADC采集时大部分电流来自电容的放电,小部分来自运放输出。

图 3 运放输出并结对地电容后接ADC上述看似可行,但仔细想想还是会有问题,运放有个缺点:输出端直接接电容不稳定,可能导致输出振荡,因此需要加一个小的电阻在输出端,如下图4。

图 4 运放+RC+ADCRC作用电阻:防止运放输出自激振荡;电容:稳定采样电压,提高采样精度,减少采样误差;那么RC如何取值呢?一般遵循以下原则:

  • 如果ADC数据手册有明确的驱动电路接法,优先参考ADC数据手册;
  • 如果数据手册没有特别要求,一般可以参考电阻选择10~50欧姆,电容选择在几个nF的范围。
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