ADC采樣頻率(Fs)的計算核心是確定完成一次模數(shù)轉(zhuǎn)換所需的時間(Tconv),然后取倒數(shù)。以下是詳細計算步驟和公式:
? 核心公式
單通道采樣頻率:
Fs = 1 / T_conv
其中 T_conv = 單次轉(zhuǎn)換總時間(單位:秒)。
? 計算轉(zhuǎn)換時間(Tconv)
轉(zhuǎn)換時間取決于 ADC時鐘頻率(FADC) 和 總轉(zhuǎn)換周期數(shù)(Ntotal):
T_conv = N_total / F_ADC
-
計算 ADC時鐘頻率(FADC)
ADC時鐘通常由微控制器的系統(tǒng)時鐘分頻得到:
F_ADC = F_source / PrescalerF_source:輸入時鐘頻率(如APB總線時鐘,單位Hz)Prescaler:分頻系數(shù)(如2、4、6、8,需配置寄存器設定)
-
確定總轉(zhuǎn)換周期數(shù)(Ntotal)
Ntotal 由兩部分組成:
N_total = N_samp + N_convN_samp:采樣時間周期數(shù)(可配置,影響精度)- 通過寄存器設置(如STM32的
SMPx位),典型值:3~480個周期。 - 采樣時間越長,精度越高,但最大采樣率越低。
- 通過寄存器設置(如STM32的
N_conv:固定轉(zhuǎn)換周期數(shù)(由ADC分辨率決定)- 查芯片手冊獲得(如12位ADC通常需12~15個周期)。
? 最終計算公式
Fs = F_ADC / (N_samp + N_conv)
或完整版:
Fs = (F_source / Prescaler) / (N_samp + N_conv)
? 關鍵參數(shù)獲取方式
- F_source:查看微控制器時鐘樹配置(如STM32的APB2時鐘)。
- Prescaler:通過ADC預分頻寄存器設置(如
ADCPRE=4)。 - N_samp:在ADC配置中選擇(如設置采樣周期為15.5個周期)。
- N_conv:查閱芯片數(shù)據(jù)手冊(如TI的ADS1115需22周期,STM32的12位ADC需12.5周期)。
?? 注意:不同廠商ADC結(jié)構(gòu)差異大,務必以具體芯片手冊為準!
? 實例(STM32F103)
- 系統(tǒng)時鐘
F_source = 72 MHz - 預分頻
Prescaler = 6→F_ADC = 72 MHz / 6 = 12 MHz - 設置采樣時間
N_samp = 13.5 cycles - 手冊查得12位轉(zhuǎn)換需
N_conv = 12.5 cycles - 總周期數(shù)
N_total = 13.5 + 12.5 = 26 cycles - 采樣頻率
Fs = 12 MHz / 26 ≈ 461.5 kHz
? 實際應用要點
-
多通道掃描:
若順序轉(zhuǎn)換M個通道,單通道實際采樣率 =Fs / M。
例如:總Fs=1 MHz掃描4通道 → 每通道僅250 kHz。 -
奈奎斯特限制:
實際采樣率需 ≥ 2.5倍信號最高頻率(留濾波裕量)。
若信號最高10 kHz → 至少需 Fs ≥ 25 kHz。 -
性能上限:
即使公式計算結(jié)果高,也受限于ADC硬件最大速率(見手冊"Maximum Sample Rate")。
通過以上步驟,結(jié)合具體芯片手冊參數(shù),即可準確計算采樣頻率 ?。
如何計算STM32 ADC的采樣頻率呢
標題STM32 ADC采樣頻率的理解剛初學stm32 adc,采樣頻率一直是個很模糊的概念,到底如何計算stm32的采樣頻率。翻了網(wǎng)絡上許多帖子,有的說法,采樣頻率是要根據(jù)你自己設定的時鐘定時設置
牛牛愛吃草
2022-03-01 06:05:31
ADC采樣時間、采樣周期、采樣頻率計算方法
STM32——ADC采樣時間、采樣周期、采樣頻率計算方法ADC轉(zhuǎn)換:單片機將采集到的模擬量信號,通過ADC控制器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。采樣周期:單片機讀取數(shù)字量必須等轉(zhuǎn)換完成后,完成一個通道ADC讀?。?span id="3kspceigf27" class='flag-2' style='color: #FF6600'>采樣
tr4578
2021-12-10 06:16:05
ADC需要采樣保持器的原因及采樣ADC的工作原理
A-to-D的轉(zhuǎn)換期間內(nèi),輸入信號變化超過了1 LSB ,則輸出數(shù)字碼會出現(xiàn)較大的誤差,多數(shù)ADC或多或少都會遇到這樣的問題。下面通過一個簡單計算來說明非采樣ADC的輸入頻率限制。 ? 圖1 非采樣ADC(編碼器)的輸入頻率限制 因此,如果ADC的分辨率N=12且在轉(zhuǎn)換時
2021-04-28 11:02:50
ADC采樣時鐘的計算方法解析
1/14HZ = 71.4ms,一個周期采樣6000個點,則每兩個點之間的采樣間隔為:71.4ms/6000 = 71.4 / 6 us; 選擇ADC的采樣周期為71.5,則ADC時鐘頻率為:71.4 /(6 * 71.5)≈ 6MHZ。
2019-10-14 16:22:06
ADC的采樣時間是怎么計算的?
ADC_SMPR1 和 ADC_SMPR2 寄存器中的 SMP[2:0]位而更改。每個通道可以以不同的時間采樣??傓D(zhuǎn)換時間如下計算: T CONV= 采樣時間+ 12.5 個周期 例如: 當 ADCCLK
trfchjc
2020-08-28 08:00:16
STM32 ADC采樣頻率的確定
時間是你通過寄存器告訴stm32采樣模擬量的時間,設置越長越精確一 STM32 ADC采樣頻率的確定1. :先看一些資料,確定一下ADC的時鐘:(1),由時鐘控制器提供的ADCCLK...
嘆久
2021-12-10 07:16:46
單片機ADC的采樣頻率和采樣速率是不是同一個概念?采樣頻率、速率要遠遠大于被采樣的信號頻率和速率?
單片機ADC的采樣頻率和采樣速率是不是同一個概念?采樣頻率、速率要遠遠大于被采樣的信號頻率和速率?
QWE4562009
2022-11-15 19:09:28
ADC08DJ5200RF RF采樣8位ADC技術手冊
ADC08DJ5200RF器件是一款射頻采樣千兆采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),可直接對從直流到10GHz以上的輸入頻率進行采樣。該ADC08DJ5200RF可配置為雙通道 5.2GSPS ADC 或
2025-10-31 11:39:29
ADC12DJ4000RF RF采樣12位ADC技術手冊
ADC12DJ4000RF器件是一款射頻采樣千兆采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),可直接對直流至10 GHz以上的輸入頻率進行采樣。ADC12DJ4000RF可配置為雙通道、4 GSPS ADC或單通道、8
2025-10-31 13:59:41
采樣頻率和信號頻率之間的關系
在數(shù)字信號處理領域,采樣是將連續(xù)時間信號轉(zhuǎn)換為離散時間信號的過程。這個過程對于數(shù)字通信系統(tǒng)、音頻處理、視頻處理等領域至關重要。采樣頻率和信號頻率之間的關系決定了采樣過程的有效性和信號的重建質(zhì)量
2024-10-15 11:26:28
如何去正確理解采樣時鐘抖動(Jitter)對ADC信噪比SNR的影響
前言 :本文我們介紹下ADC采樣時鐘的抖動(Jitter)參數(shù)對ADC采樣的影響,主要介紹以下內(nèi)容: 時鐘抖動的構(gòu)成 時鐘抖動對ADC SNR的影響 如何計算時鐘抖動 如何優(yōu)化時鐘抖動 1.采樣理論
2021-04-07 16:43:45
關于STM32 ADC的工作頻率
1.關于STM32 ADC的工作頻率STM32F1系列單片機的ADC都是12位的ADC,通過過采樣原理也可以實現(xiàn)14位精度采樣,這樣可以達到更高的精度。STM32 ADC的時鐘不要超過14MHz
啦啦啦啦啦啦啦l
2021-08-04 07:34:59
如何優(yōu)化adc的采樣率
在數(shù)字信號處理領域,ADC是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的關鍵組件。采樣率,即ADC每秒采集樣本的次數(shù),對信號的準確性和系統(tǒng)的整體性能有著直接的影響。 ADC采樣率的基本概念 采樣率是ADC性能的一個
2024-10-31 11:04:26
請問STM32H742 ADC的最大采樣頻率是多少?
我正在嘗試配置 STM32H742 以在 ADC (1) 中轉(zhuǎn)換 3 個不同的輸入通道(3、5、16)。我已經(jīng)實現(xiàn)了僅轉(zhuǎn)換一個采樣頻率為 1MHz 的通道,看到每秒轉(zhuǎn)換 100 萬個樣本。但是當我
golabs
2023-01-05 06:10:06
ADC12D1000RF 12 位高采樣率 RF 采樣 ADC 技術文檔總結(jié)
12位3.2和2GSPS ADC12D1x00RF是一款射頻采樣GSPS數(shù)字計算機,可以直接采樣輸入頻率,最高可達2.7 GHz及以上。ADC12D1x00RF增強了非常大的奈奎斯特區(qū)域TI的GSPS ADC在射頻下具有出色的噪聲和線性性能,擴展了其可用范圍超過3^RD^奈奎斯特區(qū)
2025-11-18 15:05:39
請問如何確定ADC的過采樣頻率?
你好!我有一個項目,我需要分析代碼。這個家伙使用特征過采樣。問題是,這個家伙在DC上使用過采樣來獲得額外的精度。我曾嘗試在互聯(lián)網(wǎng)上尋找,但我所發(fā)現(xiàn)的是不同的來源,說它可以,其他人說不可能。我很困惑。真相是什么?這到底是不是?如果是,如何確定ADC的過采樣頻率?
huangshouda
2019-09-06 09:25:49
ADC12DJ5200-SP 射頻采樣模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)技術文檔總結(jié)
ADC12DJ5200-SP 器件是一款射頻采樣、千兆采樣、模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC),可直接對從 DC 到 10GHz 以上的輸入頻率進行采樣。ADC12DJ5200-SP 可配置為雙通道
2025-10-29 10:17:06
為什么ADC采樣值會隨采樣頻率而變化?
我有一個定制設計,使用CY8C4247LQI-BL48 3的主控制芯片。我有兩個ADC輸入通道,一個用于電池電壓檢測,另一個用于當前通道。當我設置不同的采樣頻率時,例如用戶指南告訴我的1MHz到
ickey007
2019-09-18 09:37:52
中頻采樣和IQ采樣的比較分析
射頻接收系統(tǒng)通常使用數(shù)字信號處理算法進行信號解調(diào)和分析,因此需要使用ADC對信號進行采樣。根據(jù)采樣頻率的不同,可以分為射頻直接采樣、中頻采樣、IQ采樣。射頻采樣和中頻采樣只需要一路ADC,采樣結(jié)果為
2022-07-28 09:05:47
請問CC3200的ADC采樣頻率可以設置嗎
您好,請問CC3200的ADC采樣頻率可以設置嗎? 我翻了半天API還有手冊,并沒有設置的地方設置ADC管腳后,拿示波器觀察ADC引腳,發(fā)現(xiàn)是62.5K Hz的脈沖,這個對信號采樣有影響嗎?謝謝!
fous2012
2020-06-15 16:36:14
碼密度法測試ADC的INL和DNL時輸入正弦波的頻率和采樣頻率,采樣點有什么關系?
碼密度法測試ADC的INL和DNL時輸入正弦波的頻率和采樣頻率,采樣點有什么關系?需要采樣的周期是怎么確定的?看了美信AN2085里面舉了個例子,測MAX1193,8BIT,采樣頻率45M,輸入信號
母豬會上樹
2021-06-24 07:51:57