片上ADC/DAC實(shí)現精度可調ADC的方案

　　式中，VIN是輸入電壓，VDAOUT是當ADC的輸入電壓處于量程范圍之內時(shí)DAC電壓，VDAO是ADC輸入電壓。

　　由式(2)可知，當DAC的輸出電壓和ADC的輸入電壓剛好達到最大值3 V時(shí)，輸入電壓為59.1 V，此電壓值為系統可測量的最大輸入電壓值。由此可見(jiàn)輸入電壓的測量范圍是0～59.1 V。

　　2)ADC分辨率的計算方法 當DAC的輸出為零時(shí)，即VDAOUT=0時(shí)，由式(2)可知輸入電壓VIN與VADO的電壓的關(guān)系為：

　　VIN=VADO/10。MCU的ADC位數是1O位、最大輸入電壓是3 V。因此，ADC分辨率為0.292 mV。

　　3)實(shí)現17位ADC根據輸入電壓最大值與ADC分辨率的比值計算出此電路圖實(shí)現的ADC的位數。由59.1/(0.292x10-3)=202 397=217.6，可以看出此電路實(shí)現了17位的ADC。

　　2.2 調節測量輸入電壓范圍的方法

　　因為VADO和VDAOUT的最大值都是3 V，由式(2)可知，可測量的最大輸入電壓值是由R100、R103、R116、R109決定的。改變R100與R103的比值會(huì )影響ADC的測量精度，因此，調節測量輸入電壓范圍主要是通過(guò)調節R116與R109的比值。由式(2)容易看出，當R116增加時(shí)，測量電壓輸入范圍增加，R109增加時(shí)測量電壓輸入范圍減小。

　　2.3 實(shí)現10～20位精度可調ADC的方法

　　由17位ADC的實(shí)現過(guò)程可知，此電路實(shí)現ADC的位數是由測量輸入電壓最大值和ADC的分辨率決定的。所以在改變ADC的位數時(shí)，要通過(guò)改變測量輸入電壓范圍或者ADC分辨率。但是，系統測量輸入電壓范圍是固定的。因此，可通過(guò)改變ADC分辨率實(shí)現ADC的位數改變。

　　1)調節ADC分辨率的方法當DAC的輸出電壓為零時(shí)，將式(2)化簡(jiǎn)為式(3)：

　　由式(3)可知，當MCU的ADC變化一個(gè)電壓刻度值時(shí)，VIN變化6R100/R103。ADC位數是10位、最大輸入電壓是3 V。因此，ADO分辨率為3 V/1 024=2.92 mV，ADC的分辨率為2.92x10-3x6R100/R103。由此可見(jiàn)，R100增加時(shí)，分辨率下降;R103增加時(shí)，分辨率提高。

　　2)實(shí)現10～20位精度可調ADC通過(guò)可測量的輸入電壓最大值與要實(shí)現的ADC的位數可計算出ADC的分辨率，再通過(guò)式(3)可求出R100與R103的比例關(guān)系。按照R100與R103的