使用 F28379D 片上 ADC 時(shí)，應(yīng)遵循一些有用的指導(dǎo)原則，以幫助實(shí)現(xiàn) TMS320F2837xD 實(shí)時(shí)雙核微控制器 數(shù)據(jù)表中列出的性能指標(biāo)。對(duì)于交流參數(shù)尤其如此，例如：SNR、THD 和 SINAD。此外，可以看出，ADC 結(jié)果 的 SNR 與直流輸入出現(xiàn)的 ADC 代碼的分布情況之間存在直接關(guān)聯(lián)。這些技巧還將改進(jìn)直流輸入的范圍和標(biāo)準(zhǔn)偏差。最后，雖然討論的主題與 controlCARD （控制卡）相關(guān)，但也適用于其他使用 F28379D MCU 的實(shí)現(xiàn)。

板載電阻器和電容器：默認(rèn)情況下（圖 4-3），ADC 引腳的所有內(nèi)聯(lián)電阻器都是簡(jiǎn)單的 0Ω 分流電阻器，所有連接至接地平面的電容器均未組裝。雖然此電路可用于為 ADC 輸入提供電壓，但可能需要根據(jù)電壓源的特性組裝電阻器 (R) 和電容器 (C)。請(qǐng)參考 ADC 輸入模型，ADC 輸入有自己的 RC 網(wǎng)絡(luò)，由內(nèi)部采樣保持電容器、開關(guān)電阻和寄生電容組成。通過(guò)改變內(nèi)聯(lián)電阻和并聯(lián)電容，可以優(yōu)化輸入電路，以協(xié)助穩(wěn)定時(shí)間和/或?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行濾波。最后，一般建議是使用 ±0 PPM/°C (NP0/C0G) 電容器，因?yàn)檫@些電容器在整個(gè)溫度和輸入頻率方面的穩(wěn)定性比其他類型的電容器更好。

圖 4-3 展示默認(rèn) R 和 C 值的部分原理圖

電壓源和驅(qū)動(dòng)電路：雖然片上 ADC 為可配置的 12 位/16 位架構(gòu)（將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字域時(shí)，有 4096/65536 個(gè)不同的輸出代碼），轉(zhuǎn)換將只與 ADC 提供的輸入一樣精確。定義源分辨率以實(shí)現(xiàn) ADC 的所有規(guī)格，典型經(jīng)驗(yàn)法則是擁有比比轉(zhuǎn)換器高 1 位的源。在這種情況下即表示，理想情況下，對(duì)于 12 位模式，模擬輸入應(yīng)精確到 13 位，對(duì)于 16 位模式，應(yīng)精確到 17 位。

通常電壓電源或穩(wěn)壓器的設(shè)計(jì)并不精確，而是在一定容差內(nèi)適應(yīng)大范圍電流負(fù)載，因此展示較高位 ADC（例如 F28379D 上的 ADC）的性能并不理想。這還未考慮有問(wèn)題的電源多次提供主電壓為 MCU 本身供電的情況主電壓，也會(huì)在信號(hào)中引入噪聲和其他干擾。

除了輸入信號(hào)的質(zhì)量，ADC 對(duì)輸入進(jìn)行采樣時(shí)，還存在負(fù)載方面的問(wèn)題。理想情況下 ADC 的輸入阻抗為零，這樣在發(fā)生采樣事件時(shí)并不影響內(nèi)部 R/C 網(wǎng)絡(luò)。然而，在許多應(yīng)用中，ADC 采樣的電壓是從一系列電阻器網(wǎng)絡(luò)中得出的，這些電阻值通常很大，以降低系統(tǒng)的有效電流消耗。將 ADC 采樣網(wǎng)絡(luò)與源阻抗隔離的解決方案是在信號(hào)路徑中放置運(yùn)算放大器。這樣不僅可以將信號(hào)的阻抗與 ADC 隔離，還屏蔽源本身，使其不受采樣網(wǎng)絡(luò)可能對(duì)系統(tǒng)造成的任何影響。

用于評(píng)估的推薦源：TI 的精密信號(hào)注入器 (PSI) EVM 用于驗(yàn)證 F28379D ControlCARD （控制卡）的 ADC 性能。此 EVM 使用 16 位數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 作為信號(hào)源，支持單端和差分端輸出，然后利用后置放大器濾波通過(guò)高精度運(yùn)算放大器傳遞。此 EVM 通過(guò)來(lái)自主機(jī) PC 的標(biāo)準(zhǔn) USB 連接進(jìn)行供電和控制，并包括用于控制其輸出的 GUI。輸出通過(guò)單路或雙路 SMA 型連接器路由。強(qiáng)烈建議在ControlCARD （控制卡）集線站上放置另一 SMA 母連接器（圖 4-4），以便通過(guò) SMA 電纜接收信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)最佳抗噪性能。本地 RC 網(wǎng)絡(luò)使用 30Ω 電阻器和 300pF 電容器。使用此設(shè)置，所觀察到的 ADC 參數(shù)與 TMS320F2837xD 實(shí)時(shí)雙核微控制器 數(shù)據(jù)表中公布的數(shù)字一致。

圖 4-4 SMA 母連接器