比如,SMT32内置的ADC的输入阻抗约为10K,要丈量锂电池的电压,常日采取电阻分压的方法,如果外接的分压电阻无法远小于10K,则会由于AD的输入阻抗过小,输入阻抗对旗子暗记源旗子暗记电压造身分压,导致电压读取偏差大。
如外接分压电阻选用远小于10K的电阻,在对功耗有哀求的情形下,又不得当。此时可用大阻值电压分压后,利用电压跟随器进行阻抗匹配(电压跟随器输入阻抗高,输出阻抗低)。
对付ADC芯片,在选型时,要留神其类型(SAR型、开关电容型、FLASH型、双积分型、Sigma-Delta型),不同类型的ADC芯片输入阻抗不同:

a. 丈量范围问题:SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,必须有低阻源。所以为了简化外部设计,内部大多集成有缓冲器。缓冲器打开,则对外呈现高阻,利用方便。但要把稳了,缓冲器实际是个运放。那么一定有高下轨的限定。大多数缓冲器都是下轨50mV,上轨AVCC-1.5V。在这种运用中,共模输入范围大大的缩小,而且不能到测0V。一定要特殊小心!
一样平常用在电桥丈量中,由于共模范围都在1/2VCC附近。不必过分担心缓冲器的零漂,通过内部校零寄存器很随意马虎校正的;
b. 输入端有RC滤波器的问题:SigmaDelta型ADC属于开关电容型输入,在低阻源上事情良好。但有时候为了抑制共模或抑制乃奎斯特频率外的旗子暗记,须要在输入端加RC滤波器,一样平常DATASHEET上会给一张最大许可输入阻抗和C和Gain的关系表。这时很奇怪的一个特性是,C越大,则最大输入阻抗必须随之减小!
刚开始可能很多人不解,实在只要想一下电容充电特性就很随意马虎明白的。还有一个折衷的办法是,把C取很大,远大于几百万倍的采样电容Cs(一样平常4~20PF), 则输入等效纯电阻,分压偏差可以用GainOffset寄存器校正。
c. 运放千万不能和SigmaDelta型ADC直连!
前面说过,开关电容输入电路电路周期用采样电容从输入端采样,每次和运放并联的时候,会呈现低阻,和运放输出阻抗分压,造成电压低落,负反馈急速开始校正,但运放压摆率(SlewRate)有限,不能急速相应。于是造成瞬间电压跌落,取样靠近完毕时,相称于高阻,运放输出电压上升,但压摆率使运放来不及校正,结果是过冲。而这时正是最关键的采样结束时候。以是,运放和SD型ADC连接,必须通过一个电阻和电容连接(接成低通)。而RC的关系又必须服从datasheet所述规则。
d. 差分输入和双极性的问题:SD型ADC都可以差分输入,都支持双极性输入。但这里的双极性并不是指可以测负压,而是Vi+和Vi-两脚之间的电压。假设Vi-接AGND,那么负压丈量范围不会超过-0.3V。精确的接法是Vi+ Vi-共模都在-0.3~VCC之间差分输入。一个范例的例子是电桥。
其余 : 关于ADC的仿照输入前 加上 运放(不论是 基于运放的电压跟随器 还是 直策应用运放来放大旗子暗记,实质都是加运放)时的把稳事变, 见TI官网的这篇文章https://e2echina.ti.com/blogs_/b/analogwire/posts/51569