STM32 korrekte Beschaltung der Analogeingänge

[J. V. (janvi)]

Bei einem STM32 Analogeingang habe ich bemerkt, daß Messfehler 
entstehen, wenn die analoge Quelle hochohmig ist. Bereits mit 100 Ohm 
ergeben sich (vermutlich beim Umschalten der internen Kapazitäten) 
Spannungsabfälle die sich auf das Messresultat auswirken. (In diesem 
Zusammenhang ist es mir auch unklar, was das Datenblatt hierzu aussagt)

Daher bin ich dazu übergegangen, einen Spannungsfolger vor den 
Analogeingang zu schalten, welcher ein niederohmiges Signal 
gewährleistet und während dem Wandelvorgang belastet werden kann. Nun 
gibt es das Problem, daß der Prozessor meist mit 3,3Volt und der OP 
(auch bei Rail2Rail) meist mit wenigstens 5 Volt versorgt wird.

Im Fehlerfall wie z. Bsp. ausgesteckte Sensoren, noch nicht geladene 
oder gestartete Firmware beim Debuggen kann hier trotz korrekter 
Bemessung der Fall entstehen, daß der Analogeingang vom OP mit einer 
höheren Spannung als Vcc beaufschlagt wird. In der Praxis geht solange 
nichts kaputt, (funktionieren tut ja solang aus anderen Gründen sowieso 
nix) aber das ist unschön. Reihenwiderstände mit 10-20 Ohm ergeben noch 
keine merklichen Messfehler, helfen aber auch nicht wirklich die Spec 
einzuhalten.

Wie wäre eine korrekte Beschaltung bzw. wie geht ihr mit dem Problem um 
?

[Uwe Bonnes (Gast)]

Beim Sampeln wird ein interner Kondensator geladen. Dagegen hilft ein 
guter Kondensator, der deutlich groesser als der Sample Kondensator ist 
und zum Eingang parallel geschaltet wird. Fuer den 12 Bit STM ADC 
mindestens 5000 mal so gross, dann bleibt Umladen der Fehler unter 1 
Digit. Jetzt bildet aber der Vorwiderstand und der Stuetzkondensator 
einen Tiefpass mit mind. 5000 fach tieferer Frequenz. Falls der Tiefpass 
stoert, musst Du doch aktiv puffern. Und jetzt muss der OP auch noch die 
kapazitive Last treiben, was ggf weitere Massnahmen bedingt, sonst 
schwingt es.

[Der (Gast)]

Zusätzlich kannst du die Samplezeit erhöhen, der interne 
Sample'n'Hold-Kondensator hat dadurch mehr Zeit um sich auf die zu 
messende Spannung aufzuladen. Die ADC-Taktfrequenz kann höher ausgelegt 
werden.

[Der (Gast)]

Falls du zwei ADCs hast, kannst du auch beide abwechselnd auf einem Pin 
benutzen. Der Vorteil: Während der eine die Wandlung durchführt, kann 
der andere in seinen Kondensator laden. Der hat dann länger Zeit aber du 
erhälst oft einen neuen Wert.