基于ARM的過采樣技術

　　4 應用分析

　　轉換速率、穩定度和分辨率是模數轉換器的衡量標準。為了能夠清楚地看到利用過采樣技術后對AD值改善的效果，采用LM3S8962芯片進行了12位ADC過采樣實驗。根據顯示的實驗數據和測量情況，給出并分析了指標的改善情況。

　　對于轉換速率，使用片內定時器進行測量，在CPU為50 MHz時鐘頻率狀態，ADC的采樣速度為100 kHz時，采樣連續觸發模式進行1次12位過采樣時間是52 μs,由于在數據轉換的同時還要訪問數據緩存區，因此再加上64μs才是它的實際速度。

　　對數次采樣后獲得的值進行數字濾波，滑動平均后，得到較為穩定的數據值，通過串口傳送過采樣后的數據結果如圖3所示。1組數據有6 bit,其中前3 bit是原來的10位采樣值，后3 bit是12位過采樣值。從圖3中能夠得知，12位過采樣分辨率的值比10位采樣值的分辨率值更穩定。

　　為了驗證位數越高，采樣精度越高，做了一個13位的過采樣實驗。采樣過程中，循環8次，獲得64組AD值，并利用分段折線法校正非線性誤差，將采樣值轉換為標準電壓值。從圖4中可以看出，過采樣后的電壓值波動很小，效果尤為明顯。

　　5 結束語

　　文中從過采樣的頻譜特性出發，分析了過采樣技術的基本原理。隨后采用TI公司高性價比的Cortex-M3內核ARM,利用過采樣技術提高了測量值的分辨率。實驗結果表明，利用過采樣技術既能降低成本，又能使外圍電路得到簡化，它與Cortex-M3內核相結合后，更能提高系統的運行速率、可靠性與穩定性。這種結合方式對于檢測、監控等領域起著積極作用，具有一定的推廣和實用價值。

參考文獻:

[1].ARM7TDMI-Sdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ARM7TDMI-S_1231795.html.