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ADS1292: 使用什么样的ADC来采集PWM频率为100KHZ,纹波约为500KHZ的波形信号,并计算整体波形的平均电压或有效电压

Part Number:ADS1292

目前示波器测得以下PWM信号波形(频率为20~100KHZ,电压幅值设计为5V):主要是有大约500KHZ的纹波(幅值约占整体幅值的1/3),现在不想用示波器而是想要通过数据转换+STM32控制器,获知在PWM占空比变化1%时,整体波形的平均电压或有效电压变化量。

我想了解的是:

        1、为了计算电压平均值或有效值,需要使用上MHZ采样率的ADC吗?

        2、希望得到ADC推荐

Amy Luo:

您好,

1、是的,PWM波的基频就为100KHZ,一个周期采样5个点采样率就为500KHZ了,这还不能精确还原出PWM波;

纹波是500KHZ的基频,一个周期采样5个点就是2.5MHZ了。

上述举例一个周期采样5个点只是能采样出原有信号的轮廓,如果想要更精确些,采样频率需更高。

2、除了采样率、输入范围的要求,您对分辨率、通道数、控制接口类型、价格等其他参数有要求吗?

不知道3MHZ采样率是否满足您的要求?下面几个产品都是最高3MHZ的采样率,分辨率分别是8bits、10bits、12bits:

ADS7885、ADS7884、ADS7883

,

Jack:

你好,我们希望精度高一些,检测误差在0.5%以内

,

Amy Luo:

我在下面链接找到了采样频率fs 与信号频率fi 的比值与采样误差的关系,如下截图

https://max.book118.com/html/2017/0709/121279333.shtm

看上面描述,通带上限分量的幅值为基频的1/3时,误差≤1%,fs/fi应不小于13;

也就是说如果在您的应用中通带上限是500KHZ,基频是100KHZ,误差≤0.5%的话,fs/fi的值大概在20,因为3/1.2=2.5,而1%除以2.5为0.4%,满足您的要求0.5%以内。

因此,这里关键是需要知道您需要采集信号的通带上限分量的幅值是多少?然后根据截图中表1估算出需要的采样频率。

,

Jack:

整体幅值为3.3V或者5V,纹波的大小大概为1V以内

,

Amy Luo:

如上所述,如果在您的应用中通带上限是500KHZ,基频是100KHZ,误差≤0.5%的话,fs/fi的值大概在20,也就是采样率至少20*100KHZ=2MHZ。

不知道上述推荐的ADC 是否满足您的要求?

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Jack:

好的,谢谢

,

Jack:

好的,谢谢

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