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ADC変換精度向上方法

2013/12/16発行のルネサスエレクトロニクス アプリケーションノートに「A/Dコンバータの精度を向上させる方法」:R01AN1843JJ0100がありましたので解説します。
このアプリノートは、Smart Analog内臓のRL78/G1Aを対象デバイスとしていますが、「RL78/G13やG14などの普通デバイス」にも適用できる内容が記載されています。そこで、この普通デバイス:RL78/G1xのADC変換精度向上方法のみを抽出します。

RL78/G1xのADC変換精度向上方法

精度向上方法 内容
ハードウエアのノイズ対策 アナログ基準電圧端子:AVrefp/AVrefmの使用
アナログ入力端子に10pF~0.1uFのコンデンサ実装
アナログ信号とデジタル信号の分離、近接回避
基板アナログ領域とデジタル領域の分離、両者の1点グランド接地
ソフトウエアのノイズ対策 ADC実行中のアナログ端子近傍デジタル入出力の停止
ADC変換直後のHALT実施
ADCデータ平均化

全てA/D入力信号に対するノイズ対策です。アナログ端子に高精度チャネルと標準チャネルがあるRL78/G1Aに対し、(おそらく)全てが標準チャネルのRL78/G1xでも、できうる範囲でこの対策に沿ってADCを使うと精神的には安心できそうです。アプリノートには、定量的な対策実施済みのADCデータ平均化なしと5回平均の精度差、他社マイコンとの誤差比較も記載されています。

RL78/G1xテンプレートのADC評価

販売中RL78/G1xテンプレートでも評価したいところですが、評価設備が無いのと、(おそらく)ハードの依存性が高いでしょうから、定性的にADCを診てみます。AVrefp/AVrefm端子の使用、これらに一番近いANI2端子の使用、100ms周期の2回取得値一致によるアナログ値確定、ADC変換直後ではないがHALT利用など、完璧と言えませんが可~良の判定でしょうか。

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