CH573的ADC

CH573是基于RISC-V的搭载BLE的MCU。搭载12位ADC，支持差分输入和单端输入，拥有10路外部输入通道和2路内部信号，支持DMA。并且支持触摸按键检测模块。可以选择PGA进行增益调节。ADC 输入电压范围 0V～VIO33。

CH573ADC模块的框图：

关于增益（PGA）

CH57x,ch58x 系列的芯片内部的ADC的实现方式是逐次比较型的(SAADC),其半量程参考电压是1.05v.默认的电压测量范围是0-2.1v
芯片ADC的前级提供了一个PGA,可以通过调整其放大倍数,来实现不同的量程。

PGA 增益选择与输入电压范围表：

PGA增益	采样值到电压换算	理论可测电压上限	理论可测电压范围(Vref=1.05V)	建议实际测量电压范围
-12dB(1/4 倍)	(ADC/512-3)*Vref	5*Vref	-0.2V ～ VIO33+0.2V	2.9V ～ VIO33
-6dB(1/2 倍)	(ADC/1024-1)*Vref	3*Vref	-0.2V ～ 3.15V	1.9V ～ 3V
0db(1倍)	(ADC/2048)*Vref	2*Vref	0V ～ 2.1V	0V ～ 2V
6db(2倍)	(ADC/4096+0.5)*Vref	1.5*Vref	0.525V ～ 1.575V	0.6V ～ 1.5V

Vref是内部模拟电路的电源节点 VINTA 的实际电压值，通常为 1.05V ± 0.015V。

根据手册要求，VINTA引脚需要接大于0.1uF的电容到地（启用DC-DC时1uF或2.2uF）。

关于大幅测量范围的PGA选用：理论可测是设计可测的范围参数；实际建议使用是根据实测结果，对测试范围进行进一步细化，误差最小的建议测量范围。如果进行0-3.3V全幅的测量，有3种方法：1、如果对测量误差不是特别建议（实际20mv以内），可以直接使用-12db测量0-3.3V；2、如果对精度有要求，建议先用-12db测量一下，然后根据实际电压选择对于的增益细测，这样牺牲一点时间，测量更准；3、还有就是最常规的方法，直接分压到可测量的范围，比如测量0~3.3V，如果使用分压电阻分到0-1.65V;开启PGA对输入信号进行缩放，实际会引入测量误差，建议使用的测量范围就是为了减少测量误差。

如果使用两个通道采样不同的电压，需要用到的增益不同的话，每次采样之前需要重新配置，因为ADC转换器只有一个。

一个例子：

比如我要测量一个7.4V电池的电压，一般电池满电的时候电压最高会达到7.8V左右，最低6V左右。

我选用电阻分压使得电池电压降低1/3，进行测量。

可以得到AIN的电压范围在2-2.6V。显然我们选择-6dB的GPA是最好的。测得ADC的值后，进行计算：(ADC/1024-1) * 1.05 * 3，即可得到真实的电源电压值。实测误差较小。但是当VCC_BAT在5V左右时，计算得到的电压值误差较大。

事实证明，如果对测量精度的要求较高，还是选择对应的GPA和对应的公式进行计算。

粗校准

使用ADC之前可以进行粗校准。粗调实际上就是对GND进行校准,ADC对GND读个值,计算出固定的偏移, 然后手动去offset其他通道的值;

这个偏移通常在几个LSB到几十个LSB 之间,可能是偏大, 或者偏小, 把校准值带入实际的采样值,来修正这个固定偏差。

对于CH573，可以使用6/7/10/11四个通道进行校准，当使用粗调时,内部模拟开关会控制该通道的电平,这几个通道均为内部通道。如果使用了外部通道，那么需要确保外部电路不会对校准产生影响。

如果对精度的要求较高，有一个AIN通道外加了基准源，那么可以不用进行粗校准而使用基准源进行校准。

CH573型号改进了ADC的结构，取消了细校准。需要细校准的CH577/578/579型号的细调,实际上是调节斜率。

输入缓冲器

默认建议开启输入缓冲器，只有当外部信号源内阻小于 1KΩ时，才可以关闭输入缓冲器进行 ADC。 当采用差分输入时，建议关闭输入缓冲器。当用于 TouchKey 检测时，必须开启输入缓冲器，且 建议选择 0dB（优先）或-6dB 两种增益之一。