NORGREN VMS-2110-120
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影響分析
在計算機測控系統(tǒng)中，對象數(shù)據(jù)的采集一般包含兩種基本物理量：模擬量和數(shù)字量。對于數(shù)字量計算機可以直接讀取，而對于模擬量只有通過轉(zhuǎn)換成數(shù)字量才能被計算機所接受，因此要實現(xiàn)對模擬量準確的采集及處理，模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度和準確率必須滿足一定的要求。由于F2812的ADC具有一定增益誤差的偏移誤差，所以很容易造成系統(tǒng)的誤操作。下面分析兩種誤差對線性電壓輸入及A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果的影響。
F2812用戶手冊提供的ADC模塊輸入模擬電壓為0～3 V，而實際使用中由于存在增益誤差和偏移誤差，其線性輸入被減小。
下面以y=x×1.05+80為例介紹各項值的計算。當輸入為0時，輸出為80，由于ADC的zui大輸出值為4095，則由式y(tǒng)=x×1.05+80求得輸入zui大電壓值為2.8013。因此，交流輸入電壓范圍為1.4007±1.4007，此時有效位數(shù)N=ln4015/ln2=11.971，mV/計數(shù)位=2.8013/4015=0?6977，其余項計算同上。表1中的zui后一行顯示了ADC操作的安全參數(shù)，其有效位數(shù)減少為11.865位，mV/計數(shù)位從0.7326增加為0.7345，這將會使轉(zhuǎn)換結(jié)果減少0.2%。
在實際應用中，所采集的信號經(jīng)常為雙極型信號，因此信號在送至ADC之前需要添加轉(zhuǎn)換電路，將雙極型信號轉(zhuǎn)化為單極型信號。典型的轉(zhuǎn)換電路如圖2所示。對于ADC模塊，考慮到增益誤差和失調(diào)誤差對輸入范圍的影響，轉(zhuǎn)換電路需要調(diào)整為如圖3所示的電路。在圖3中，輸入增益誤差的參考范圍已經(jīng)改變。
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