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在ST芯片应用中得到最佳ADC精度的几种方法
随着科技产业的不断发展，数字信号的采集和处理已成为现代电子技术领域的重要组成部分。在实际应用中，ADC（模数转换器）常作为模拟信号向数字信号转换的关键器件，它的精度直接决定了整个系统数据测量和处理的准确性。而ST芯片作为全球领先的半导体厂商之一，其ADC转换器已经成为众多工业应用中的首选。为达到最佳ADC精度，下面我们将推荐几种方法。
一、引脚和衰减的优化
ST芯片的ADC转换器有多个输入通道，一个差分引脚可以用于每个通道，这是最佳的操作方式。如果使用单端输入，将引脚B连接到地，将引脚A连接到信号源。当使用差分输入时，引脚A和引脚B将分别连接到信号源的两个不同极性，引脚C和引脚D将连接到两个不同的电位点。差分输入可以减少信噪比和共模干扰。
另一方面，在参考电压和参考电阻方面的优化可以改善精度。为确保参考电压的稳定性，可以选择外部高精度参考电压源，例如，使用精度为1ppm的参考电压。此外，应确保在变化的温度范围内，参考电阻的温度系数能够满足要求，在电阻量上具有很高的准确性，这需要根据参考手册进行计算和选择。为保证输入电压符合ST芯片ADC转换器的输入电压范围，常用的方案是使用输入电压衰减器和移位器。
二、内部或外部采样时钟的选型
在ADC的使用中，采样时钟频率和整个系统的带宽有很强的关联。选择适当的采样频率可以更有效地捕获需要的信息，并与信号带宽匹配以避免捕获失真或噪声。对于ST芯片ADC转换器的采样时钟，可以选择外部时钟或者使用芯片自带的内部时钟。在这两种情况下，均应考虑时钟精度和噪声对ADC转换器的影响。使用内部时钟时，参考手册通常会列出一个由DSP（数数字信号处理器）计算出的默认分频系数，该系数可以在保证所需精度的前提下进行更改。
三、电源和地线的优化
为确保最佳精度，应在整个系统的电源和地线上采取优化措施。电源和地线通常是整个系统共享的，因此它们的杂散扰动信号将影响整个系统的精度。关于电源的优化方案，可以使用电源滤波器、分离或隔离电源和对地电线的阻抗匹配来减少噪声。对于地线的优化，可以设计良好的音频地罩，将信号引脚与地线引脚分离，采用传输线的方式来减少静电和电磁干扰所带来的影响。
四、校准和自修复功能
除了采用上述方法来优化ADC精度以外，还应考虑使用自动校准和自修复功能来增加设计的稳定性。自动校准功能是一种通过ADC输出校准系数的方法，可以自动调整偏差和增益误差，从而提高精度。另一个是自修复功能，它通常用于暂时性故障的自动恢复。在发生设备故障时，自修复功能会自动触发策略，以确保系统的稳定性和可靠性。
总之，在ST芯片应用中，为达到最佳ADC精度，应优化引脚和衰减、参考电压和参考电阻、内部或外部采样时钟的选型、电源和地线的优化，以及校准和自修复功能。只有通过以上方法的综合使用，才能真正实现数字信号的可靠和准确采集，为实际应用提供高水平的技术服务。