过采样技术提高ADXL345输出分辨率

简介ADI公司的ADXL345三轴加速度计包括一个数字接口和内置模数转换器(ADC)。ADXL345在所有g范围内(±2g、±4g、±8g和±16g)具有3.9mg/LSB的高分辨率,适合大多数应用。在需要更高分辨率的应用中,可使用过采样技术来提高ADXL345的分辨率。此应用笔记说明如何利用先进先出(FIFO)缓冲器提高ADXL345的分辨率。过采样原理对来自加速度计的加速度信号进行数字信号处理的第一步是模数转换。对于具有模拟输出的加速度计,加速度计的信号通过外部ADC被数字化,其分辨率取决于应用的需求和设计者的选择。相对于模拟输出加速度计,数字输出加速度计(如ADXL345)具有一个内部ADC,且其分辨率已由传感器设计决定。过采样技术是使用比所需速率高得多的速率对模拟信号进行采样来提高分辨率的技术。与数字滤波和抽取结合使用,可产生更高的分辨率。甚至对于ADC分辨率已固定的数字输出加速度计,仍可使用该技术以更高的分辨率对加速度进行测量。过采样背后的原理是过采样信号中的总量化噪声与以原速率采样的信号相同,但总量化噪声被分散ADXL345的实现ADXL345为具有数字接口的三轴加速度计。它包含一个13位ADC和一个具有强大中断系统的32级FIFO(每轴)输出缓冲器。当规定数量数据存储在FIFO中时,它将产生一个中断信号。通过写入适当的寄存器,可对ADC的输出数据速率进行配置。由于FIFO具有可配置输出数据速率以及灵活的中断系统,因此ADXL345非常适合于过采样技术。输出数据速率设置在对ADXL345使用过采样技术时,用户必须首先确定过采样系数。根据分辨率提高所需的等级选择过采样系数:当分辨率需要提高1LSB时,选择过采样系数为4;当分辨率需要提高2LSB时,选择过采样系数为16。接下来,根据所需数据速率选择传感器的输出数据速率。例如,若在应用中所需数据速率为12.5Hz,分辨率需要提高1LSB,那么ADXL345的数据速率可配置为50Hz(12.5Hz×4)。输出数据速率可在BW_RATE寄存器中进行设置。FIFO设置当存储在FIFO中的数据数量与过采样系数值相等时,应该设置FIFO在此时产生一个中断。该类型中断称为水印AN-1064应用笔记One Technology WayP.O.Box9106Norwood,MA02062-9106,U.S.A.Tel:781.329.4700Fax:781.461.3113www.analog.com了解AD9548的输入参考监控器作者:Ken Gentile简介参考监控器的目的是测量输入参考信号的周期T REF。为如AD9548数据手册所述,AD9548的输入端最多可支持八此,参考监控器需要用户提供输入参考信号的预期标称周个独立参考时钟信号。八路输入各有一个专用参考监控