STM32H7 ADC 过采样对精度的影响效果

Posted 2021-09-09 四臂西瓜

测试条件：

• STM32H7
• 杜邦线+鳄鱼夹
• 36M时钟，1.5cycle采样时间
• 100k采样速度
• 采集直流SDG 1032X信号发生产生的1V直流

测试过程中，让TIM去触发ADC采集100个点，通过printf打印到出口助手，观察数据，去掉极其个别噪声过大的点（毕竟是鳄鱼夹+杜邦线连接）。然后观察大部分数据的电压波动，找到最大和最小的差值。

注意这里只测量了波动，没有测量稳定值和理想值之间的电压差，因为直接用杜邦线接鳄鱼夹，会有阻抗等别的问题，绝对误差没有太大意义。

过采样倍数	波动（mv）	ADC采样率上限	交错采样率上限
1	20	3.6M	7.2M
2	10	1.8M	3.6M
4	5	900k	1.8M
8	3	450k	900k
16	1.5-2	225k	450k
32	1	112k	225k
64	0.5-1	56k	112k
128	0.5	28k	56k
256	0.5	14k	28k
512	0.5	7k	14k
1024	0.5	3.5k	3.5k

考虑过采样相当于取平均，测量了1，2，4倍过采样后，其他倍数的误差大致可以预估出来，大致是2倍缩小。

这里测试条件受限，看到64-1024倍的过采样基本分不出区别。如果配合上诸如SMA连接，跟随器等外部电路，测量效果更佳。