如何确定STM32 的信号的采样频率？

cybrian

各位兄弟姐妹好，想请教一个STM32的AD问题：如何确定ADC的时钟频率（信号的采用频率）？


首先：STM32手册给出的 t=1.5，7.5，...239.5 是采样保持的时间，对吧，再加上12.5个周期的纯转换时间，这样stm32的总转换时间TCONV即为二者之和；

比如：一个信号20HZ的信号，最高频率为50HZ；用STM32的AD采样；我的思路是这样:

根据采样定理：采样频率 fs>=2fmax =100HZ; 取STM32的AD采样频率为200HZ ；


这样 采样时间=（1/200）s；（即间隔多长时间取样并转换一个数据）
而 TCONV = （t+12.5）*T  = （t+12.5）/ fAD  （t为1.5,7.5等，fAD为AD时钟）；

这样就得到：1/200 = (t+12.5)/fAD ,
所以： fAD=(t+12.5)*200 , 根据t最大为239.5，这样fAD最大为50400HZ；

不符合STM32手册中给出的AD特性的时钟范围（0.6MHz-14MHZ）；

这个推理过程没有问题吧，为什么会出现上面的问题呢?       希望能得到指教。

正点原子

回复【楼主位】cybrian:
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你这是要求ADC连续不停的转换，以达到你所谓的200Hz的采样频率。事实上，200Hz的采样频率很小的，也就是5ms才采集一个点。完全可以用比较快的AD采样频率，然后通过delay来实现。比如你转换时间为100us，那么你再延时 4.9ms，在采样转换第二个数据，这样就刚好是200Hz了。

cybrian

回复【2楼】正点原子:
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感谢正点的解释~~

在采样定理的条件选择采样频率，即采样点之间的间隔时间， 这个时间比AD取点转换的时间（TCONV=（t+12.5）*TAD）应该大的多，所以需要人工的在两次转换之间假如一段延时，对吧？

关于采样定理的要求，比如20HZ的信号，最高频率100HZ，采样频率选择3~5倍就可以， 但是根据上面的一个例子，人工加入延时，（AD的转换速度由那么快，却要等待）这样是不是 让STM32的AD 大材小用了呢？                                                         

正点原子

回复【3楼】cybrian:
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你可以用定时器,每隔一定的时间采样一次即可.
另外20Hz的信号,只要40Hz采样即可了.100Hz多余.

cybrian

回复【4楼】正点原子:
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多谢正点大哥~~

cybrian

回复【4楼】正点原子:
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今天发现一个问题：20Hz的信号，按您说的采样频率40Hz就可以，如果这样的话不就是一个周期内，才采样2个点吗 ？ 
这样对于分析一个周期的信号是不是不合适？

正点原子

回复【6楼】cybrian:
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根据采样定理，是这样的。至于为什么，我也不太清楚了。^_^

dianzi430

我能感觉到的《现代通信原理》的重要就在那几个公式了，如：采样定理,香农公式什么的。啊啊啊，I have forgotten that!!!

jiutianshenjian

回复【7楼】正点原子:
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一个周期采2个点，这成吗？

正点原子

回复【9楼】jiutianshenjian:
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理论上可以

jianghupianzi

回复【9楼】jiutianshenjian:
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去查一下，实时采样，和等效采样。两个点等效采样应够。我是这样理解的，欢迎拍砖

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新手 明天接着看 先mark一下

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jiutianshenjian 发表于 2014-10-15 15:19
回复【7楼】正点原子:
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一个周期采2个点，这成吗？

这设计到一个域的问题，不用想那么多，可以的

混天四绝

其实你可以把AD看错理想抽样，就是周期脉冲序列乘以你要采样的信号，然后对乘积做傅立叶变换，之后你后发现得到的频谱是原来信号的周期延拓。
那么只要没发生频谱混叠就可以恢复出原来的信号，就是采样定理，一般会设置的高一点。