Wo finde ich die ADC-AC-Eigenschaften einer Microchip-MCU?

Ich versuche, die ENOB-Bits meines PIC18F26K22-ADC zu berechnen. Das Problem ist, dass ich nur die DC-Fehlerspezifikationen finden kann, nämlich Gain Error, Offset Error, Integral Linear Error usw.

Aber ich suche AC-Spezifikationen wie SNR, ENOB oder Total Harmonic Distortion. Ich habe versucht, in mehreren Geräten der PIC18-Familie und sogar in Pic32-Datenblättern zu finden, und alle zeigen die gleichen DC-Eigenschaften. Die typische Tabelle, die ich gefunden habe, ist wie in der Abbildung unten. Ist diese Art von ADC so schlecht für AC, dass sie sich nicht einmal die Mühe machen, seine Eigenschaften aufzulisten?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ja, der Mikrocontroller-ADC hat keine besonders hohe Bandbreite. Alles, was der ADC tun kann, ist, einzelne Samples zu nehmen, und dann liegt es an Ihnen, sie zu interpretieren. Wenn Sie beispielsweise nach einem RMS-Wert suchen, müssten Sie den Peak erfassen und dann durch Radikal 2 teilen. Für AC ist es besser, einen externen ADC (ture RMS vielleicht) zu verwenden und dann mit dem Mikrocontroller damit zu sprechen.
Ich glaube nicht, dass ich jemals solche Parameter auf dem ADC eines eingebetteten Prozessors gesehen habe. Normalerweise sind sie so verrauscht, dass für sich langsam bewegende Signale mehrere Abtastungen vorgenommen werden (entweder in HW oder SW), um die Genauigkeit / Anzahl signifikanter Bits zu verbessern. Ich denke, Microchip hat dazu übergegangen, kürzere Spezifikationen einzelner Prozessoren zu veröffentlichen. Stellen Sie dann detaillierte Informationen über Funktionen wie den ADC in separate Dokumente, die für eine Familie von Prozessoren verwendet werden sollen. Sie könnten versuchen, in diesem Sinne zu suchen.
Im Allgemeinen, wenn Sie nach dieser Art von Spezifikation (THD usw.) suchen, werden Sie mit dem internen ADC überhaupt nicht zufrieden sein. Die untere Grenze des Rauschens ist offensichtlich das Quantisierungsrauschen, das tatsächliche Rauschen wird höher sein.

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Die von Ihnen angegebenen Spezifikationen werden über den gültigen Bereich von Abtastzeit und Konvertierungstaktgeschwindigkeit erfüllt. Sie können sich diese Spezifikationen ansehen, um die maximale Rate zu finden, mit der der A/D betrieben werden kann. Das ist die obere Frequenz, wenn Sie alles andere richtig machen, bei der die Fehler nicht das überschreiten, was Sie anzeigen.

Anders ausgedrückt, sie spezifizieren jedes Sample als unabhängiges Ereignis. Es liegt an Ihnen, wie Sie diese innerhalb der Grenzen von Signalimpedanz, Erfassungszeit und Umwandlungstaktperiode aneinanderreihen.

Alle Mikrocontroller haben Hunderte von Millivolt von GND und VDD Bounce/Ring/Spikes, wenn die Busse und Latches und Speicherabrufe auftreten. Die "GND"-Schiene ist auch das Substrat, auf dem alle FETs aufgebaut sind, und die Kondensatoren (die vom ADC benötigt werden) aufgebaut sind.

Mikrocontroller-Hersteller weisen oft separate AGND und AVDD zu (direkt nebeneinander angeordnet, für niedrigste Induktivität und damit beste Kontrolle der Onchip-AGND und AVDD.

Paar Dinge, die Sie ausprobieren können: 1) Platzieren Sie 0,1 uF SurfaceMount zwischen VREF + und VREF- 2) Platzieren Sie einen differenziellen Tiefpassfilter (R + C) in den Pins Vin- und Vin + des ADC; Du brauchst 2 Widerstände und 3 Kondensatoren. Widerstände gehen in die Signalpfade; Die Kappen gehen (a) zwischen Vin + und Vin- direkt am ADC, nach den Widerständen; (b) zwischen Vin+ und AGND; (c) zwischen Vin- und AGND. 3) Schalten Sie den ADC aus, während Sie den AC-Eingang digitalisieren, und platzieren Sie die Samples über DMA

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Für die AC-Leistung ist der Sampling-Jitter eine große Sache. Es ist zweifelhaft, weniger als 1 Nanosekunde Jitter zu bekommen, wenn man die Onchip-Taktmultiplikation berücksichtigt. Wenn Sie Samples in einen DMA greifen, versetzt die DMA-Logik DVDD/DGND in Spitzen, da die Flipflops das letzte ADC-Wort akzeptieren und es keine ruhige Zeit gibt.

Erwägen Sie, die VDD-Bypass-Kondensatoren zu dämpfen, damit die VDD nicht klingelt und klingelt. [Die Silizium-Evaluierungsingenieure des IC-Herstellers haben möglicherweise bevorzugte PCBs/lossyCaps, dokumentieren dies jedoch nicht.] Tun Sie dies für DVDD und für AVDD. Bei 10 nF und 10 nH (Leadframe + PCB + Kappe) und Fring von 16 MHz benötigen Sie Rdamp von sqrt (L/C) = 1,0 Ohm. Experiment

Einige MCUs + ADCs erfüllen die ADC-Spezifikation .... wenn der MCU-Takt verlangsamt wird, bleiben 100 ns oder 200 ns Ruhezeit, damit das VDD / VREF / Substrat-Prellen vor der Binärsuche abklingt Analogkomparator trifft eine Entscheidung. Ein 24-Bit-ADC von Burr Brown wurde in eine MCU mit einer Nennfrequenz von 33 MHz integriert; Das sorgfältig gelesene Datenblatt warnte davor, dass der 24-Bit-ADC nur 24 Bit hatte, wenn der Takt auf 8 MHz reduziert wurde, was 125 Nanosekunden Ruhezeit ermöglichte.

Übrigens ist es Ihre Aufgabe, dafür zu sorgen, dass sich VREF schnell einpendelt.

Sie können einige der Informationen daraus entnehmen; A/D-Leistungsspezifikationen von Microchip

Das ist nicht das, wonach ich suche. Dieser Anwendungshinweis beschreibt die verschiedenen Fehlerparameter. Aber ich suche nach seinem tatsächlichen Wert, der von jedem Typ von ADC-Modul abhängt. Trotzdem danke für den Versuch zu helfen.
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