TMS320C28x模数转换器的精度校正

2019-07-30 16:28发布

引 言:   TMS320F2812是德州仪器公司(TI)推出的主频最高可达150 MHz的32位高性能数字信号处理器(DSP),内部集成了ADC转换模块。ADC模块是一个12位、具有流水线结构的模数转换器,内置双采样保持器(S/H),可多路选择16通道输入,快速转换时间运行在25 MHz、ADC时钟或12.5 Msps,16个转换结果寄存器可工作于连续自动排序模式或启动/停止模式。
  在现代电子系统中,作为模拟系统与数字系统接口的关键部件,模数转换器(ADC)已经成为一个相当重要的电路单元,用于控制回路中的数据采集。在实际使用中,发现该ADC的转换结果误差较大,如果直接将此转换结果用于控制回路,必然会降低控制精度。为了克服这个缺点,提高其转换精度,笔者在进行了大量实验后,提出一种用于提高TMS320F2812ADC精度的方法,使得ADC精度得到有效提高。
1 ADC模块误差的定义及影响分析
  1.1 误差定义
  常用的A/D转换器主要存在:失调误差、增益误差和线性误差。这里主要讨论失调误差和增益误差。理想情况下,ADC模块转换方程为y=x×mi,式中x=输入计数值 =输入电压×4095/3;y=输出计数值。在实际中,A/D转换模块的各种误差是不可避免的,这里定义具有增益误差和失调误差的ADC模块的转换方程为y=x×ma±b,式中ma为实际增益,b为失调误差。通过对F2812的ADC信号采集进行多次测量后,发现ADC增益误差一般在5%以内,即0.95<MA<1.05,失调误差一般在2%以内,即-20<B<+20。ADC的理想状态及实际状态比较如图1所示。 图1理想ADC转换与实际ADC转换
友情提示: 此问题已得到解决,问题已经关闭,关闭后问题禁止继续编辑,回答。
12条回答
51xlf
2019-07-31 06:59
2.3实验结果  笔者在自己所使用的F2812系统上进行了实验,选用1 V和2 V作为参考电压,选用通道A6和A7作为参考通道,通过对0 V、0.5 V、1.5 V、2.5 V校正前后的数据进行比较,发现采用上述校正方法后,ADC的转换准确度明显得到改善,比较结果如表2所列。
注:由参考电压计算得:CalGain=0.965;CalOffset=6.757。  表2中所给出的数据只是笔者进行大量实验后所得数据的一组,实验证明通过校正后ADC的误差能被控制在0.5%以内,这对大多数测控系统来说已满足要求,对于转换精度要求更高的系统,可以采用外扩A/D转换器。
  结语
  A/D转换器是数据采集电路的核心部件,其良好的精度与准确性是提高数据采集电路性能的关键。TMS320F2812作为TI公司推出的一款集微控制器及数字信号处理器于一身的32位处理器,以其运行速度高和强大的处理功能得到广泛应用,而对其ADC模块精度的提高,将进一步提高其在控制领域中的应用。本文提出的用于提高ADC模块精度的校正算法,经实际应用证明实用可行。

一周热门 更多>