基于A(yíng)RM Cortex-M3的過(guò)采樣技術(shù)
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4 應用分析
轉換速率、穩定度和分辨率是模數轉換器的衡量標準。為了能夠清楚地看到利用過(guò)采樣技術(shù)后對AD值改善的效果，采用LM3S8962芯片進(jìn)行了12位ADC過(guò)采樣實(shí)驗。根據顯示的實(shí)驗數據和測量情況，給出并分析了指標的改善情況。
對于轉換速率，使用片內定時(shí)器進(jìn)行測量，在CPU為50 MHz時(shí)鐘頻率狀態(tài)，ADC的采樣速度為100 kHz時(shí)，采樣連續觸發(fā)模式進(jìn)行1次12位過(guò)采樣時(shí)間是52 μs，由于在數據轉換的同時(shí)還要訪(fǎng)問(wèn)數據緩存區，因此再加上64μs才是它的實(shí)際速度。
對數次采樣后獲得的值進(jìn)行數字濾波，滑動(dòng)平均后，得到較為穩定的數據值，通過(guò)串口傳送過(guò)采樣后的數據結果如圖3所示。1組數據有6 bit，其中前3 bit是原來(lái)的10位采樣值，后3 bit是12位過(guò)采樣值。從圖3中能夠得知，12位過(guò)采樣分辨率的值比10位采樣值的分辨率值更穩定。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/151003.htm
為了驗證位數越高，采樣精度越高，做了一個(gè)13位的過(guò)采樣實(shí)驗。采樣過(guò)程中，循環(huán)8次，獲得64組AD值，并利用分段折線(xiàn)法校正非線(xiàn)性誤差，將采樣值轉換為標準電壓值。從圖4中可以看出，過(guò)采樣后的電壓值波動(dòng)很小，效果尤為明顯。
5 結束語(yǔ)
文中從過(guò)采樣的頻譜特性出發(fā)，分析了過(guò)采樣技術(shù)的基本原理。隨后采用TI公司高性?xún)r(jià)比的Cortex-M3內核ARM，利用過(guò)采樣技術(shù)提高了測量值的分辨率。實(shí)驗結果表明，利用過(guò)采樣技術(shù)既能降低成本，又能使外圍電路得到簡(jiǎn)化，它與Cortex-M3內核相結合后，更能提高系統的運行速率、可靠性與穩定性。這種結合方式對于檢測、監控等領(lǐng)域起著(zhù)積極作用，具有一定的推廣和實(shí)用價(jià)值。
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