ADC取樣時間 取樣週期 取樣頻率計算方法

2021-09-29 20:16:36 字數 1558 閱讀 1290

一、概述

adc轉換就是輸入模擬的訊號量轉換成數字量。讀取數字量必須等轉換完成後,完成乙個通道的讀取叫做取樣週期。取樣週期一般來說=轉換時間+讀取時間,而轉換時間=取樣時間+12.5個時鐘週期。取樣時間是你通過暫存器告訴stm32取樣模擬量的時間,設定越長越精確

二、stm32 adc取樣頻率的確定

adcclk通常是由「ahb分頻」->「hclk(mhz)」->「apb2分頻」->「adc分頻」得到的,adc使用若干個adc_clk週期對輸入電壓取樣,取樣週期數目可以通過adc_smpr1和adc_smpr2暫存器中的smp[2:0]位而更改。每個通道可以以不同的時間取樣,就是設定取樣週期sampletime。

總轉換時間如下計算:

tconv(轉換時間) = 取樣時間(設定取樣週期sampletime)+ 12.5個週期,其中12.5個週期是採集12位ad時間是固定的。

取樣時間週期型別:

000:1.5週期    100:41.5週期

001:7.5週期    101:55.5週期

010:13.5週期    110:71.5週期

011:28.5週期    111:239.5週期

三、具體分析如下

(1)我們的輸入訊號是50hz (週期為20ms),初步定為1週期200個取樣點,(注:一週期最少採20個點,即取樣率最少為1k) ,每2個取樣點間隔為20ms/200=100us,在乙個輸入訊號週期(20ms)內100us就要採集一次,以下計算都是以乙個輸入訊號的週期為單元進行計算。

adc可程式設計的通道取樣時間我們選最小的1.5週期,則adc取樣週期一週期大小為

根據採集時間間隔來計算採集完200個點需要以什麼樣的頻率才能完成,這個頻率就是adcclk,當取樣時間1.5週期:100us/1.5≈66us。 根據f=1/t公式,adc時鐘頻率為1/66us=1/0.000066s≈15151.515hz≈15khz。

adc可程式設計的通道取樣時間我們選71.5 週期,則adc取樣週期一週期大小為(100us/71.5)。 100us/71.5≈1.3986us,adc時鐘頻率為1/1.3986us=1/0.0000013986s≈0.715mhz。

(3)由以上分析可知:不太對應,我們重新對以上中 內容調整,提出如下兩套方案:

方案一:我們的輸入訊號是50hz (週期為20ms),初步定為1週期2500個取樣點,(注:一週期最少採20個點,即取樣率最少為1k) ,每2個 取樣點間隔為 20ms /2500 = 8 us

adc可程式設計的通道取樣時間 我們選71.5週期,則 adc取樣週期一週期大小為8us /71.5 。 adc時鐘頻率約為 9 mhz。

將pclk2 8 分頻後作為adc 的時鐘,則可知adc 時鐘頻率為 9mhz

方案二:我們的輸入訊號是50hz (週期為20ms),初步定為1週期1000個取樣點,(注:一週期最少採20個點,即取樣率最少為1k) ,每2個 取樣點間隔為 20ms /1000= 20 us

adc可程式設計的通道取樣時間 我們選239.5週期,則 adc取樣週期一週期大小為20us /239.5 。 adc時鐘頻率約為 12 mhz。

將pclk2 6 分頻後作為adc 的時鐘,則可知adc 時鐘頻率為 12mhz

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