请教下过采样，如stm32基准3.3V,过采样到14位，能测0.2mV?

68336016 · 发表于 2012-3-31 11:04:34

stm32的基准在3300mV情况下，能测最小精度是3300/2^12=0.8mV,
如果过采样到14位，是否表示最小精度变成3300/2^14=0.2mV?

lkl10800139 · 发表于 2012-3-31 12:26:38

关注，没有研究过采样。

redroof · 发表于 2012-3-31 14:04:52

需要足够多次的过采样才有可能做到。
大约4倍的过采样可以提高1位分辨率，16倍过采样可以提高2位
注意，这样得到的只是“分辨率”，不是“精度”
过采样得到的数据没有多少精度可言。

web110 · 发表于 2012-3-31 14:12:55

不同意楼上的说法，理论上是可以达到其精度的！
不损失重复性、线性，为什么就没精度了呢？

redroof · 发表于 2012-4-1 13:59:14

本帖最后由 redroof 于 2012-4-1 14:04 编辑

精度差不多就是线性啊！如果你对量程做过校准的话。
过采样可以提高分辨率，但基本上不要指望提高线性。
原因非常简单：
最好的AD，线性度也不过是自己的分辨率/2，也就是真正意义上的12位全准的AD，保证任何一点的测量值与理论值误差不超过1/2个LSB。
这是设计值，用户没有任何办法超越。因为AD内部的电阻、电容的设计精度就是这么定的。
过采样可以在AD原有的相邻两个数字之间，线性的插入若干个数字，比如，在100和101之间插入100.25,100.5,100.75
但是，原来100的绝对误差是正负0.5，现在你插值得到的100.25，绝对误差仍然是正负0.5啊！
插值可以帮你分辨出100和100.25，但是这个100.25的误差还是0.5！

注意，这还是在AD的差分非线性很小的时候才有意义。如果AD的差分非线性稍微大一点，过采样增加的分辨率都是不可靠的了。

68336016 · 发表于 2012-4-1 14:44:11

我看了下STM32提供的过采样例子，采集256次，然后把256次的和右移4位，当作16位的AD值。
看不出这样做有什么意义，感觉跟平均值滤波差不多的意思，测量得到的值后5位都是变化的。

说是芯片内部的一特性可以当作白噪声，可以不用认为加入，可是我测量得到的结果后5位跳，不知怎么过采样才是正确的

王二小 · 发表于 2024-6-4 18:41:26

68336016 发表于 2012-4-1 14:44
我看了下STM32提供的过采样例子，采集256次，然后把256次的和右移4位，当作16位的AD值。
看不出这样做有什 ...
(引用自6楼)

老哥现在搞明白了吗？

sweet_136 · 发表于 2024-6-4 19:54:16

redroof 发表于 2012-4-1 13:59
精度差不多就是线性啊！如果你对量程做过校准的话。
过采样可以提高分辨率，但基本上不要指望提高线性。
原 ...
(引用自5楼)

同意..
自我感觉不管怎么样搞. 也无法超越硬件本身的精度.

ibmx311 · 发表于 2024-6-4 20:09:17

不要用过采样
电压低一定要放大
尽量用积分adc
要精度就要牺牲速度
adc最后的精度来自于基准的好坏
14位比较现实也容易实现，18位就已经很难了，真能做出来经得起检测的非常少。

redroof · 发表于 2024-6-4 20:14:52

sweet_136 发表于 2024-6-4 19:54
同意..
自我感觉不管怎么样搞. 也无法超越硬件本身的精度.
(引用自8楼)

硬件的绝对精度就是没法超越的。过采样只能提高分辨率，不能提高绝对精度。
所以，做到很高的线性就是一件很难的事情了。比如那几大厂的六位半台表，跟你自己用高位AD做的，最大的区别就是人家真有6位数的线性，而你能买到的24位AD，就算非常贵的，也远远没有这么高的线性度

68336016 · 发表于 2024-6-4 20:35:21

王二小发表于 2024-6-4 18:41
老哥现在搞明白了吗？
(引用自7楼)

过了12年了，好像不值得搞明白，买个位数高的AD就完事了

redroof · 发表于 2024-6-4 20:59:55

68336016 发表于 2024-6-4 20:35
过了12年了，好像不值得搞明白，买个位数高的AD就完事了
(引用自11楼)

是的。这就是搞明白的一种表现，哈哈。
国产便宜24位AD也就一块多，进口的也就几块到十几块。

lb0857 · 发表于 2024-6-4 21:11:33

redroof 发表于 2024-6-4 20:59
是的。这就是搞明白的一种表现，哈哈。
国产便宜24位AD也就一块多，进口的也就几块到十几块。 ...
(引用自12楼)

十几块哦，现在这么廉价呀，型号发一下先。方案备用

redroof · 发表于 2024-6-4 21:18:51

lb0857 发表于 2024-6-4 21:11
十几块哦，现在这么廉价呀，型号发一下先。方案备用
(引用自13楼)

ADS1220，ADS1248都是十几块钱

lb0857 · 发表于 2024-6-4 21:42:47

谢谢楼上

Aper-2020 · 发表于 2024-6-4 22:03:19

redroof 发表于 2012-4-1 13:59
精度差不多就是线性啊！如果你对量程做过校准的话。
过采样可以提高分辨率，但基本上不要指望提高线性。
原 ...
(引用自5楼)

是那种24位的ADC，实际有际位为18位，后6位为不可靠的。对这种ADC过采样才有效

redroof · 发表于 2024-6-4 22:07:06

lb0857 发表于 2024-6-4 21:42
谢谢楼上
(引用自15楼)

这俩都是单周期稳定的，对多通道的用途很合适。那些国产便宜货都做不到这一点。
1248的噪声更低一点，也更贵一点。但1220就算用单电源照样允许输入范围到自身的地，而1248不行。

redroof · 发表于 2024-6-4 22:09:08

Aper-2020 发表于 2024-6-4 22:03
是那种24位的ADC，实际有际位为18位，后6位为不可靠的。对这种ADC过采样才有效 ...
(引用自16楼)

实际有效位在18-19位之间。
说实话，有这种位数了干啥还嫌不够呢？还有必要继续自己平均嘛。。。

ibmx311 · 发表于 2024-6-5 08:06:41

18位就能有5位半了，如果能用，手持万用表怎么一直都没有五位半呢。虽然5位半对手持表意义不大，但如果能轻易实现还是有人想买的。所以我只能说买一个ic就能做出18位一定是哪里有问题，别较劲就是了，如果较劲就别干。但就目前的技术而言，楼主想要一个14位的测量还是现实的。

jianfengxixi · 发表于 2024-6-5 14:57:30

取决于噪声，大多数数字电路里面都不是白噪声，因此过采样效果不好说。。。

autolog · 发表于 2024-6-5 15:41:02

redroof 发表于 2024-6-4 21:18
ADS1220，ADS1248都是十几块钱
(引用自14楼)

太恐怖了，去年买过要100多元一片，现在只要十几元

redroof · 发表于 2024-6-5 16:36:45

autolog 发表于 2024-6-5 15:41
太恐怖了，去年买过要100多元一片，现在只要十几元
(引用自21楼)

前两年是缺芯年代，啥都贵，现在回到正常价格了。所以如果要囤货就赶紧囤吧。。。

请教下过采样，如stm32基准3.3V,过采样到14位，能测0.2mV?

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