У мене є Atmel SAM4S MCU з 12-бітним внутрішнім АЦП. Я хотів би досягти 16-розрядного дозволу при частоті дискретизації 500 Гц. Вхід до АЦП є досить низькочастотним (близько 20 Гц макс. Частотним вмістом) і низьким рівнем шуму (менше одного 12-бітового Rs).
Як я можу домогтися 16-бітного дозволу з АЦП цього процесора?
Відповіді:
Можна збільшити ефективну роздільну здатність, навмисно перевибравши вхідний сигнал. Ось короткий виклад ідеї з примітки до програми на тему, надану Atmel:
Теорія «передискретизація і децимація» досить складна, але використання методу є досить простим. Методика вимагає більшої кількості зразків. Ці додаткові зразки можуть бути досягнуті шляхом передискретизації сигналу. Для кожного додаткового біта дозволу, n, сигнал повинен бути перевитрачений чотири рази. Яка частота для вибірки вхідного сигналу, задається рівнянням 3-1. Щоб отримати максимально можливе представлення аналогового вхідного сигналу, необхідно значно підвищити рівень сигналу, оскільки більша кількість зразків дасть краще уявлення про вхідний сигнал, коли він усереднюється.
Повну заявку можна отримати тут: http://www.atmel.com/images/doc8003.pdf .
У вашому конкретному випадку вам потрібно буде пробувати приблизно 8 кГц, щоб отримати еквівалент 16 біт дозволу з 12-бітового АЦП.
Ось як я дійшов до цього номера:
f_oversample_rate = f_current_sample_rate * (4 * (desired_bits - current_bits))
f_oversample_rate = 500Hz * (4 * (16 - 12))
f_oversample_rate = 500Hz * (4 * 4)
f_oversample_rate = 500Hz * 16
f_oversample_rate = 8KHz