之前网上下载的过采样文档给有需要的人。
AN018 用过采样和求均值提高 ADC 分辨率
引言
很多应用需要使用模/数转换器 ADC 进行测量 这些应用所需要的分辨率取决于信号的动态范围 必须测量的参数的最小变化和信噪比 SNR 因此 很多系统使用较高分辨率的片外ADC然而也可以通过使用一些技术来达到较高的分辨率和SNR 本应用笔记介绍用过采样和求均值的方法来提高模数转换的分辨率和SNR 过采样和求均值技术可以在不使用昂贵的片外ADC的情况下提高测量分辨率
本应用笔记讨论如何使用过采样和求均值的方法来提高模/数转换 ADC 测量的分辨率 另外 本文最后的附录A B和C分别给出了对ADC噪声的深入分析 最适合过采样技术的ADC噪声类型和使用过采样和求均值技术的示例代码
关键点
可用过采样和求均值技术提高测量分辨率 不必采用昂贵的片外ADC
过采样和求均值对SNR和测量分辨率的改善是以增加CPU时间和降低数据吞吐率为代价的
对于白噪声的情况 过采样和求均值可以改善信噪比
数据转换器噪声源
ADC 转换时可能引入很多种噪声 例如 热噪声 杂色噪声 电源电压变化 参考电压变化由采样时钟抖动引起的相位噪声以及由量化误差引起的噪声 由量化误差引起的噪声通常被称为量化噪声 这些噪声源的噪声功率是可以变化的 有很多技术可用于减小噪声 例如 精心设计电路板和在参考电压信号线上加旁路电容 但是 ADC 总是存在量化噪声 所以一个给定位数的数据转换器的最大 SNR 由量化噪声 不使用过采样技术时 定义 在正确的条件下 过采样和求均值会减小噪声和改善 SNR 这将有效地提高测量分辨率的位数 图 1 所示的系统可以用 Cygnal 的片内ADC 和一个软件子程序来实现 软件程序先采样一组样本 然后求这些样本的平均值 滤波 而得到结果
提高 ADC 测量的分辨率
很多应用需要测量大动态范围的信号值 还可能需要用高分辨率测量某个参数的微小变化 例如 ADC 要测量很大的温度范围 还要求系统对小于 1 度的变化做出响应 这样的系统可能需要16 位的测量分辨率 使用 Cygnal 的片内 12 位 ADC 并采用过采样和求均值技术即可达到以 16 位分辨率测量某个参数的目的 而不必使用昂贵的片外 16 位 ADC
某些应用要使用 ADC 分析带有高频成分的信号 这样的系统也会从过采样和求均值技术受益根据奈奎斯特定理 所要求的采样频率为奈奎斯特频率
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下面是stm32的过采样资料：
Improving STM32F101xx and STM32F103xx
ADC resolution by oversampling
Introduction
The STMicroelectronics Medium- and High-density STM32F101xx and STM32F103xx
Cortex™-M3 based microcontrollers come with 12-bit enhanced ADC sampling with a rate
up to Msamples/s. In most applications, this resolution is sufficient, but in some cases where
higher accuracy is required, the concept of oversampling and decimating the input signal
can be implemented to save the use of an external ADC solution and to reduce the
application consumption.
This application note gives two methods to improve ADC resolution. These techniques are
based on the same principle: oversampling the input signal with the maximum 1 MHz ADC
capability and decimating the input signal to enhance its resolution.
The method and the firmware given within this application note apply to both Medium- and
High-density STM32F10xxx products. Some specific hints are given at the end of the
application note to take advantage of the Medium- and High-density STM32F103xx
performance line devices and of the High-density STM32F101xx access line devices.
This application note is split into two main parts: the first one describes how oversampling
increases the ADC-specified resolution while the second describes the guidelines to
implement the different methods available and gives the firmware flowchart of their
implementation on the STM32F101xx and STM32F103xx devices.
全部资料51hei下载地址：
过采样和求均值提高分辨率.pdf
(2.4 MB, 下载次数: 50)
STM32的过采样资料.pdf
(194.79 KB, 下载次数: 35)
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