MF35_ 发表于 2024-5-6 14:29
STM32的ADC我记得是SAR的，不是Σ-Δ，不过都没差了，STM32的ADC即便在SAR ADC中也是很一般的，MCU自带 ...
是的, 我是回复网友回复中的 HX711
jforu 发表于 2024-5-6 14:31
是的, 我是回复网友回复中的 HX711
这玩意儿不是做电子秤的吗？精度参数手册干脆没有给出，拿这个做测量仪器我是不敢的，还不如STM32靠谱，好歹有指标:lol
MF35_ 发表于 2024-5-6 14:27
bit可以提升，线性不能，线性限制了ADC的最高精度，而不是bit数，bit数只决定分辨率而已
非线性的问题用软件修正不了么？
我以前用stm32f030，对比VC86E做过一个测试，感觉精度还行。大差不差的，当三位表用似乎还是可以的
jforu 发表于 2024-5-6 13:56
过采样, 提高不了ADC的线性.
看一下, ICL7106的线性, 和STM32F303 ADC的线性吧
这是极限的情况，在速度达到5Msps时的数据，如果速度放慢些，指标应该会好些的。
就算只有10.7位，不考虑其他误差源，0.2%的指标也是无问题的，不能看到人家使用STM32F303就怀疑它。
非线性也是可以校正的，至于校正到什么程度是另外一回事。
过采样有多种形式，Σ-Δ ADC本质也是采用了过采样技术，不过有反馈，一番处理之后，增加了分辨率，也增加了线性度，
许老师十余年前设计的那个0.3%电桥也使用了过采样技术提高adc位数，按他的说法，没有失码，那说明增加的位数也基本是线性的，即线性度增加了。
英国那些早期的高位表，也有采用特定的过采样技术来提高分辨率的，理论上来看，过采样后的线性应该也是比过采样前好的。
本帖最后由 jforu 于 2024-5-6 16:29 编辑
lidawei1 发表于 2024-5-6 16:08
这是极限的情况，在速度达到5Msps时的数据，如果速度放慢些，指标应该会好些的。
就算只有10.7位，不考 ...
INL 是不能校正的 offset ERROR 可以校正, gain error是可以校正, 但线性度是不能校正的.
如果可以校正, 7位半,8位半的表到处是了.
如果你了解ADC, 就知道, 单片机里的ADC, 5MSPS 其实不影响线性, 高速影响的是噪音, 信噪比.
10.7 BIT的线性, 真的做不到整体测量结果达到 0.2%, 按你的算法, ICL7129,显示结果19999 测量结果可以达到0.005%了. 实际上用ICL7129的表,最好的表(电压档)最高只敢标0.025%
jforu 发表于 2024-5-6 16:27
INL 是不能校正的 offset ERROR 可以校正, gain error是可以校正, 但线性度是不能校正的.
如果可以校 ...
不理解为啥非线性不能校正...难道这个非线性还是不稳定的？
除了噪声外，我想不到有什么其它因素会让它无法做校正
低位ADC校正应该会有明显的提升效果
本帖最后由 MF35_ 于 2024-5-7 10:25 编辑
scu319hy 发表于 2024-5-6 14:56
非线性的问题用软件修正不了么？
我以前用stm32f030，对比VC86E做过一个测试，感觉精度还行。大差不差的 ...
当然可以修正，用更高一级仪器测出非线性曲线，然后用二次、三次甚至更高次多项式拟合，就可以把非线性大约纠正到比测量仪器稍差的水平
但非线性曲线不是固定不变的，它首先和温度相关，你难道要每个温度下套用一个修正式吗？显然不现实。然后采样速率和外部参数也影响曲线变化，但这些相对温度相关性来说都是小问题。
所以通过软件修正非线性的方案，应用范围一般受限于基本恒温的环境，比如在计量单位的恒温实验室使用的仪器，就可以用这个方法，以极低的成本实现性能极高的测试设备
jforu 发表于 2024-5-6 16:27
INL 是不能校正的 offset ERROR 可以校正, gain error是可以校正, 但线性度是不能校正的.
如果可以校 ...
INL软件修正是可行的，只是INL曲线是温度相关的，所以这个方法一般只适合环境温度相对恒定的场合
本帖最后由 MF35_ 于 2024-5-7 10:33 编辑
scu319hy 发表于 2024-5-6 14:56
非线性的问题用软件修正不了么？
我以前用stm32f030，对比VC86E做过一个测试，感觉精度还行。大差不差的 ...
12位的ADC做三位半当然没问题，不用修正都没问题，三位半如果按1000字算只需要10bit，如果按2000字算也只需要11bit
不过你的理解中有个误区，过采样只能增加有效位数，也就是分辨率，并不能改善线性，线性是由硬件的特性决定的，比如Σ-Δ ADC，你再怎么过采样，其线性也是由Σ-Δ调制器本身决定的，跟过采样率没关系
比如一个16bit的SAR ADC，INL是1LSB，也就是说它的最后一位是不确定的，此时用4倍过采样得到18bit数据，INL就变成18bit的4LSB了，也就是说INL的ppm值是不变的，Σ-Δ之所以广泛采用过采样技术，是因为它的结构决定了它自身的分辨率和噪声指标远远不如INL，所以通过过采样把分辨率和噪声提升到和INL相同的水准，而INL才是限制ADC精度的核心，所以对于非Σ-Δ的ADC，过采样使用的并非那么广泛，因为只有分辨率而没有精度在大多数场合是不适用的
都是俄文，看不懂
MF35_ 发表于 2024-5-7 10:26
12位的ADC做三位半当然没问题，不用修正都没问题，三位半如果按1000字算只需要10bit，如果按2000字算 ...
INL是1LSB时，它的最后一位也是确定的吧，只是这一位是错的，与实际值的对应关系错位了
如果是噪声，那就是不确定的。
MF35_ 发表于 2024-5-7 10:21
当然可以修正，用更高一级仪器测出非线性曲线，然后用二次、三次甚至更高次多项式拟合，就可以把非线 ...
我明白，过采样没法解决线性问题。但只要分辨率能上去，再做线性校正，理论上应该能得到比原本指标高的结果
当然，受噪声影响，提升是有上限的。不过12位变15~16位应该是有可能做到的吧？
用多项式拟合太数学了，一点都不工程。光算参数的代码都要把FLASH挤爆
ADC线性再差也有个限度。分段校正，最多再弄个二次平滑，效果应该就很不错了(我做步进电机驱动器用的tle5012b就自带分段校正功能)
至于温度的问题，我觉得在低精度下应该影响不大。正常室温下能比较准确就够用了，又不是精确测量
非要修正的话，做几组常用温度的采样，中间做插值也不是不可以;P
lidawei1 发表于 2024-5-7 14:13
INL是1LSB时，它的最后一位也是确定的吧，只是这一位是错的，与实际值的对应关系错位了
如果是噪声，那 ...
在误差理论中，把由测量误差导致的测量值偏离真实值的程度，称为“不确定度”，即测量值的可信程度，也就是我们常说的“精度”、“准确度”，但误差理论的术语是“不确定度”。
因此“不确定”，指“不可信”，而你理解的“不确定”，应该指“读数跳动”，它是以“多次测量同一个值”的方式来观察到的，对单次测量来说，不存在“读数跳动”
scu319hy 发表于 2024-5-7 15:04
我明白，过采样没法解决线性问题。但只要分辨率能上去，再做线性校正，理论上应该能得到比原本指标高的结 ...
用多项式拟合太数学了，一点都不工程。光算参数的代码都要把FLASH挤爆
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没你想的那么复杂，拟合的过程是在外部完成的，由测试设备测量一系列已知参考，然后导出测量值，在外部计算误差得到误差函数，然后把误差函数用多项式逼近，最终只需要把多项式的系数存入测试设备而已，二次多项式有三个系数，三次多项式有四个系数
本帖最后由 lidawei1 于 2024-5-7 16:02 编辑
scu319hy 发表于 2024-5-7 15:04
我明白，过采样没法解决线性问题。但只要分辨率能上去，再做线性校正，理论上应该能得到比原本指标高的结 ...
最简单的方法是逐点校正，对于12bit的adc来说，不难做到。
因为INL是刻度不均匀引起的，刻度宽窄不一，结果部分码字出现错误，校正后，大部分有问题的码字可以重回正轨，反映真实值，少部分确实无法校正，但很少。
通过合适的过采样，是可以提高分辨率也提高线性度的