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AN1812應(yīng)用筆記：一種高精度、低成本、單電源ADC用于正負輸入電壓

2023/04/25
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通常情況下，ST7微控制器內(nèi)置的ADC已足夠滿足大多數(shù)應(yīng)用需求。但在某些情況下，需要測量正負電壓。這就需要一個具備此功能的外部ADC。大多數(shù)外部ADC需要雙電源才能實現(xiàn)此功能。然而，基于微控制器的應(yīng)用通常只有正供電可用。

本應(yīng)用筆記描述了一種在單（正）電源下測量正負輸入電壓的ADC實現(xiàn)技術(shù)。該轉(zhuǎn)換器基于電壓-時間轉(zhuǎn)換技術(shù)。與其他斜率轉(zhuǎn)換器類似，該ADC也使用積分電容器，但所測量的時間與輸入電壓成反比。通過使用額外的帶有電壓參考的比較器來提高轉(zhuǎn)換精度。

如電路圖所示（圖1），該轉(zhuǎn)換器使用積分電容器、電阻、外部運放、比較器和一些I/O引腳來實現(xiàn)（此示例中使用了ST72F264微控制器）。微控制器的16位定時器使用其輸入捕獲引腳（PB0和PB2）來測量時間。這些引腳連接到Comp1和Comp2比較器的輸出上。I/O引腳PB1和PB3用于開關(guān)M1和M2開關(guān)的打開或關(guān)閉。該電路也可使用配備8位定時器的微控制器工作，只需對軟件進行小幅修改即可。

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意法半導(dǎo)體（ST）集團于1987年6月成立，是由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導(dǎo)體公司合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics將公司名稱改為意法半導(dǎo)體有限公司。意法半導(dǎo)體是世界最大的半導(dǎo)體公司之一，公司銷售收入在半導(dǎo)體工業(yè)五大高速增長市場之間分布均衡（五大市場占2007年銷售收入的百分比）：通信（35%），消費（17%），計算機（16%），汽車（16%），工業(yè)（16%）。 據(jù)最新的工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，意法半導(dǎo)體是全球第五大半導(dǎo)體廠商，在很多市場居世界領(lǐng)先水平。例如，意法半導(dǎo)體是世界第一大專用模擬芯片和電源轉(zhuǎn)換芯片制造商，世界第一大工業(yè)半導(dǎo)體和機頂盒芯片供應(yīng)商，而且在分立器件、手機相機模塊和車用集成電路領(lǐng)域居世界前列.

意法半導(dǎo)體（ST）集團于1987年6月成立，是由意大利的SGS微電子公司和法國Thomson半導(dǎo)體公司合并而成。1998年5月，SGS-THOMSON Microelectronics將公司名稱改為意法半導(dǎo)體有限公司。意法半導(dǎo)體是世界最大的半導(dǎo)體公司之一，公司銷售收入在半導(dǎo)體工業(yè)五大高速增長市場之間分布均衡（五大市場占2007年銷售收入的百分比）：通信（35%），消費（17%），計算機（16%），汽車（16%），工業(yè)（16%）。 據(jù)最新的工業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，意法半導(dǎo)體是全球第五大半導(dǎo)體廠商，在很多市場居世界領(lǐng)先水平。例如，意法半導(dǎo)體是世界第一大專用模擬芯片和電源轉(zhuǎn)換芯片制造商，世界第一大工業(yè)半導(dǎo)體和機頂盒芯片供應(yīng)商，而且在分立器件、手機相機模塊和車用集成電路領(lǐng)域居世界前列.收起

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