Я пытаюсь оценить максимальную физическую скорость (предел производительности Найквиста) аналого-цифровых преобразователей, встроенных в различные микроконтроллеры PIC.
Однако для выполнения расчета требуются параметры, которые я не нашел явно указанными в таблицах данных, в частности, параметры Tacq, Fosc, TAD и делитель.
Я сделал некоторые предположения, но было бы полезно проверить работоспособность — правильно ли я вычисляю максимальную физическую скорость?
Исключительно для наглядности я взял самый простой из возможных PIC10F220 с АЦП. Это сделано специально для того, чтобы сосредоточиться на интерпретации параметров Tacq, Fosc, TAD и делителя, а не для того, чтобы предположить, что на этом очень простом чипе можно реализовать какие-либо практические функции. (Это к пунктам Клиффорда в комментариях ниже.)
Расчет:
Nyquist Performance Analysis of PIC10F220
- Runs at clock speed of 8MHz.
- Has an instruction cycle of 0.5us [4 clock steps per instruction]
So:
- Get Tacq = 6.06 us [acquisition time for ADC, assuming chip temp. = 50*C]
[from datasheet p34]
- Set Fosc := 8MHz [? should this be internal clock speed ?]
- Set divisor := 4 [? assuming this is 4 from 4 clock steps per CPU instruction ?]
- This gives TAD = 0.5us [TAD = 1/(Fosc/divisor) ]
- Get conversion time is 13*TAD [from datasheet p31]
- This gives conversion time 6.5 us
- So ADC duration is 12.56 us [? Tacq + 13*TAD]
Предполагая, что 10 инструкций для простой загрузки/сохранения/порогового значения выполняются в режиме реального времени перед следующей выборкой (это просто заглушка - смысл в остальной части расчета):
- This adds another 5 us [0.5 us per instruction]
- To give total ADC and handling time of 17.56 us [ 12.56us + 1us + 4us ]
- before the sampling loop repeats [? Again Tacq ? + 13*TAD + handling ]
- If this is correct, then the max sampling rate is 56.9 ksps [ 1/ total time ]
- So the Nyquist frequency for this sampling rate is 28 kHz. [1/2 sampling rate]
Это означает, что (теоретическая) производительность этой системы --- АЦП чипа с гипотетическим кодом обработки в реальном времени --- предназначена для сигналов, полоса которых ограничена 28 кГц.
Является ли это правильным назначением / интерпретацией таблицы данных при получении параметров Tacq, Fosc, TAD и делителя и их использовании для получения максимальной физической скорости или предела производительности Найквиста для этого чипа?
Спасибо,
