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模数转换器 特点? 10 位 精度 ? 0.5 LSB 的非线性度 ? ± 2 LSB 的绝对精度 ? 65 - 260 μs 的转换时间 ? 最高分辨率时采样率高达15 kSPS ? 8 路复用的单端输入通道 ? 7 路差分输入通道 ? 2 路可选增益为10x 与200x 的差分输入通道 ? 可选的左对齐ADC 读数 ? 0 - VCC 的 ADC 输入电压范围 ? 可选的2.56V ADC 参考电压 ? 连续转换或单次转换模式 ? 通过自动触发中断源启动ADC 转换 ? ADC 转换结束中断 ? 基于睡眠模式的噪声抑制器 Note: 1. 在PDIP封装下的差分输入通道器件未经测试。只保证器件在TQFP 与MLF封装下正常工作。ATmega16有一个10位的逐次逼近型ADC。ADC与一个8通道的模拟多路复用器连接，能对来自端口A 的8 路单端输入电压进行采样。单端电压输入以0V (GND) 为基准。器件还支持16 路差分电压输入组合。两路差分输入(ADC1、ADC0 与ADC3、ADC2)有可编程增益级，在A/D 转换前给差分输入电压提供0dB(1x)、20dB(10x) 或46dB(200x)的放大级。七路差分模拟输入通道共享一个通用负端(ADC1), 而其他任何ADC 输入可做为正输入端。如果使用1x 或10x 增益，可得到8 位分辨率。如果使用200x 增益，可得到7 位分辨率。ADC 包括一个采样保持电路，以确保在转换过程中输入到ADC 的电压保持恒定。ADC 的 框图如 Figure 98 所示。ADC 由AVCC 引脚单独提供电源。AVCC 与VCC 之间的偏差不能超过± 0.3V。请参考P198“ADC 噪声抑制器” 来了解如何连接这个引脚。标称值为2.56V 的基准电压，以及AVCC，都位于器件之内。基准电压可以通过在AREF引脚上加一个电容进行解耦，以更好地抑制噪声。 192 ATmega16(L) 2466G–AVR–10/03 Figure 98. 模数转换器方框图 操作ADC 通过逐次逼近的方法将输入的模拟电压转换成一个10 位的数字量。最小值代表GND，最大值代表AREF引脚上的电压再减去1 LSB。通过写ADMUX寄存器的REFSn位可以把AVCC 或内部2.56V 的参考电压连接到AREF 引脚。在AREF 上外加电容可以对片内参考电压进行解耦以提高噪声抑制性能。模拟输入通道与差分增益可以通过写ADMUX 寄存器的MUX 位来选择。任何ADC 输入引脚，像GND 及固定能隙参考电压，都可以作为ADC 的单端输入。ADC 输入引脚可选做差分增益放大器的正或负输入。如果选择差分通道，通过选择被选输入信号对的增益因子得到电压差分放大级。然后放大值成为ADC 的模拟输入。如果使用单端通道，将绕过增益放大器。通过设置ADCSRA 寄存器的ADEN 即可启动ADC。只有当ADEN 置位时参考电压及输入通道选择才生效。ADEN 清零时ADC 并不耗电，因此建议在进入节能睡眠模式之前关闭ADC。 ADC CONVERSION COMPLETE IRQ 8-BIT DATA BUS 15 0 ADC MULTIPLEXER SELECT (ADMUX) ADC CTRL. STATUS REGISTER (ADCSRA) ADC DATA REGISTER (ADCH/ADCL) MUX2 ADIE ADATE ADSC ADEN ADIF ADIF MUX1 MUX0 ADPS0 ADPS1 ADPS2 MUX3 CONVERSION LOGIC 10-BIT DAC + - SAMPLE HOLD COMPARATOR INTERNAL 2.56V REFERENCE MUX DECODER MUX4 AVCC ADC7 ADC6 ADC5 ADC4 ADC3 ADC2 ADC1 ADC0 REFS0 REFS1 ADLAR + - CHANNEL SELECTION GAIN SELECTION ADC[9:0] ADC MULTIPLEXER OUTPUT GAIN AMPLIFIER AREF BANDGAP REFERENCE PRESCALER SINGLE ENDED / DIFFERENTIAL SELECTION GND POS. INPUT MUX NEG. INPUT MUX TRIGGER SELECT ADTS[2:0] INTERRUPT FLAGS START 193 ATmega16(L) 2466G–AVR–10/03 ADC转换结果为10位，存放于ADC数据寄存器ADCH及ADCL中。默认情况下转换结果为右对齐，但可通过设置ADMUX 寄存器的ADLAR 变为左对齐。如