Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STM32H725 ADC Rauschen


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von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Hallo,

ich habe einen STM32H7 und betreibe diesen mit einer externen Referenz 
Spannung von 2,048V. Die Sample Rate liegt bei 1MS/s. Dabei habe ich ein 
hohes rauschen von ca. +/- 200 Digit im 16Bit Mode, um 12 Bit Mode 
wackelt ab und zu das letzte Bit.
Das gleiche passiert, wenn ich die externe VREF+ abtrenne und nur die 
interne mit 2,048V aktiviere.
Wenn ich die Interne VREF+ jedoch mit 2,5V aktiviere habe ich das 
Problem nicht.

Ich messe Differentiell und die Eingangspegel liegen beide bei 1,65V.

Woran könnte das liegen?
Im Datenblatt ist die Rede von VREF+ bei mindestens 1,62V

von Vanye R. (vanye_rijan)


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An deinem Layout oder an deiner Schaltung. Kann man also nix machen, ist 
ja geheim.

Vanye

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Wenn die interne Referenz Spannung mit 2,5V ein geringeres Rauschen 
verursacht als die interne mit 2,048V und alles andere gleich ist 
vermute ich etwas am internen ADC, was ich im Datenblatt übersehen habe 
und nicht finde.

von Motopick (motopick)


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ADCs und Rauschen induzierende Digitaltechnik koennen halt nur
wenige Hersteller gut umsetzen. ST wuerde ich nicht dazu zaehlen.

Bessere (= tauglichere) Kandidaten erkennt man, dass die ADC-Eingaenge
wirklich dedizierte ADC-Eingaenge sind, die auch im Pinout ihr
extra "Eckchen" haben, das optimalerweise von AGND und VCCA flankiert
wird.

Tut mir ja leid, dass ich keine besseren Nachrichten habe.

von Gustl B. (gustl_b)


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Das ist ein ADC der in einem uC verbaut ist. Da kann man keine 
Spitzengenauigkeit erwarten.
Was steht denn im Datenblatt zu ENOB?

: Bearbeitet durch User
von Wastl (hartundweichware)


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Gustl B. schrieb:
> Das ist ein ADC der in einem uC verbaut ist. Da kann man keine
> Spitzengenauigkeit erwarten.

Ich plädiere auch für besch.... Schaltung/Aufbau. Sonst braucht
man ja keinen 16-Bit Wandler einbauen wenn er sowieso nichts
bringt.

Vanye R. schrieb:
> An deinem Layout oder an deiner Schaltung.

von Bauform B. (bauformb)


Angehängte Dateien:

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Jens D. schrieb:
> ich habe einen STM32H7

ok, anscheinend gibt es tatsächlich nur 3 verschiedene STM32H7 (450, 480 
und 483). Aber manche haben zwei getrennte 12- und 16-Bit ADCs und 
andere nur einen gemeinsamen umschaltbaren. Und der z.B. ist etwas 
anspruchsvoller...

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Das der ADC keine Bestwerte liefert ist mir bewusst.
Aber ich verstehe den Zusammenhang nicht, dass er bei gleichen 
Bedingungen mit
2,048V als Referenzspannung ein Rauschen von +/- 200 hat und bei 2,5V 
nur noch von +/-10.

ob die 2,048V von extern kommen oder intern erzeugt werden spielt auch 
keine Rolle

von Gustl B. (-gb-)


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Nun, ADCs liefern eigentlich immer mehr Bits als nur die rauschfreie 
Bits.

Auf Seite 200 in 
https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32h725ag.pdf steht das 
sogar. Wenn der ADC differentiell verwendet wird, dann sind das 13,2 
rauschfreie Bits, wenn man den single-ended verwendet, dann sind es 12,2 
rauschfreie Bits.

Der TO misst differentiell, also hat er grob 3 rauschende LSBs. Das 
passt bei weitem nicht zu:

Jens D. schrieb:
> Dabei habe ich ein
> hohes rauschen von ca. +/- 200 Digit im 16Bit Mode

Das kann der ADC besser, also mal Schaltplan und Layout herzeigen. Oder 
auch mal die Eingangspins vom differentiellen Eingang direkt miteinander 
verbinden und das Rauschen dann angucken.

von Wastl (hartundweichware)


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Jens D. schrieb:
> Aber ich verstehe den Zusammenhang nicht, dass er bei gleichen
> Bedingungen mit
> 2,048V als Referenzspannung ein Rauschen von +/- 200 hat und bei 2,5V
> nur noch von +/-10.

Die Ausgangsspannung aus der die 2,048V generiert werden kann
eine schlechtere Entkopplung von äusseren Störungen haben.

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Ob ich die 2,048V intern oder extern erzeuge macht keinen Unterschied. 
Es scheint mehr nur die Spannung zu sein bzw der Unterschied.

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