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Legacy microcontrollers Forum Discussions

Tao_2199
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FM4(S6E2H)にてAD変換時、サンプリング値を変えることで電圧レベルが変化(約0.2V)してしまう現象が確認されています。

詳細な内容は添付の資料となります。

可変抵抗の電源(5V)FM4と共有となり、AD変換時の電源(5V)の変動は添付の波形からは約7mVとなり、

また別に用意した電源や電圧信号でAD変換をした場合、今回の電圧の変動は見られませんでした。

このことからAD変換時の可変抵抗の電源(5V)の変動が今回の原因とは判断が難しい状況で、以下に関して

ご見解を頂けないでしょうか。

(1)サンプリング値を変更する事で電圧レベルが変化するという現象はFM4マイコンの仕様通りの動作かどうか。

(2) マイコンの仕様通りの場合、電圧レベルが下がる要因(AD変換のメカニズム)について。

(3) マイコンの仕様では無い場合、他に考えられる原因について

どうぞよろしくお願いいたします。

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TakashiM_61
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まず、可変抵抗の電源(5V)での電圧降下はマイコン単体での使用ではなく、外部の回路を含めて考える必要があります。

通常、サンプリング時間が短い場合、AN00に流れる電流がより多くなり、今回の回路の場合、その分可変抵抗の電源(5V)から引き込む電流が多くなり、今回の現象が観測されていると考えられます。一度AN00に流れる電流を測定して、それが今回の電圧降下に相当するか確認してください。

また、今回の電圧降下を提言する手法としては、可変抵抗の電源(5V)と0.1uFの外部コンデンサの間に小さい抵抗を挿入することも考えられます。

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TakashiM_61
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今回の評価でお使いのHardwareがお客様独自のボードである場合、下記KBAは参照されていますでしょうか?

https://community.infineon.com/t5/Knowledge-Base-Articles/FM4-ADC-Usage-Hardware-Consideration-KBA22...

 

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Tao_2199
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ご連絡ありがとうございます。

はい。お客様独自のボードで上記KBAを参照して設計しており、KBAで指摘された

内容に関しては問題はありませんでした。

どうぞよろしくお願いいたします。

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TakashiM_61
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まず、可変抵抗の電源(5V)での電圧降下はマイコン単体での使用ではなく、外部の回路を含めて考える必要があります。

通常、サンプリング時間が短い場合、AN00に流れる電流がより多くなり、今回の回路の場合、その分可変抵抗の電源(5V)から引き込む電流が多くなり、今回の現象が観測されていると考えられます。一度AN00に流れる電流を測定して、それが今回の電圧降下に相当するか確認してください。

また、今回の電圧降下を提言する手法としては、可変抵抗の電源(5V)と0.1uFの外部コンデンサの間に小さい抵抗を挿入することも考えられます。

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Tao_2199
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ご回答ありがとうございます。AN00に流れる電流の変化に関しては確認します。

追加の質問で

(4) サンプリング時間によってADポートに流れる電流値が変化する理由

これはAD変換時の入力電流がサンプリング周期(回数)によって変化するとの理解でよいでしょうか。

その場合、変換時の入力電流はデータシートの(1)Rext/Rainの入力/外部インピーダンスから大よそ概算できるとの理解で良いでしょうか。

(5) 「可変抵抗の電源(5V)0.1uFの外部コンデンサの間に小さい抵抗を挿入する」とありますが、具体的にどのくらいの抵抗値を設定すればよいのか、または具体的な設定資料があれば送付して頂けないでしょうか。

どうぞよろしくお願いいたします。

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TakashiM_61
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追加質問について回答いたします。

【回答4】ご理解の通りです。

【回答5】申し訳ございません。具体的に提供できる資料はございませ。

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