μPD79F9211 A/D转换器配置：采样与保持电路详解

"NECEC-OS-SA-UM-0079-01(第1版) - NEC 瑞萨 79F9211 单片机用户手册" 在MIPI M-Phy协议中，采样与保持电路是A/D转换过程中的关键组成部分，它确保了模拟信号在数字化前的精确捕捉和稳定。这个电路在模拟输入电压变化的瞬间将其“冻结”，以便A/D转换器能够进行准确的比较。采样与保持电路的工作原理是，在采样阶段，它抓取输入电路的模拟电压，并在保持阶段保持这个电压不变，直到A/D转换完成。 A/D转换器在μPD79F9211这款16位单片机中扮演着重要角色。该转换器拥有10个模拟输入通道(ANI0～ANI9)，可将模拟信号转化为数字信号。此外，还包含一个可编程增益放大器(PGAO)输出，可以灵活调整输入信号的放大倍数，以适应不同的信号强度需求。 A/D转换的核心是电压比较器，它将模拟输入电压与参考电压(1/2 AVREF)进行比较。逐次逼近寄存器(SAR)在此过程中起着核心作用，其最高有效位(MSB)根据比较结果被置1或复位。初始比较后，SAR的第10位被自动置1，开始下一轮比较。通过比较电压阵列的电压分压和模拟输入电压，SAR的其他位依次被确定，直到最低有效位(Least Significant Bit, LSB)。 在使用μPD79F9211这类CMOS设备时，需要注意一些设计和操作要点。输入引脚的电压应避免维持在阈值VIL和VIH之间，以防止噪声引起的错误。未使用的输入引脚应通过上拉或下拉电阻固定在高电平或低电平，或者定义为输出引脚，以防止内部输入电平引起的误操作。此外，静电放电(ESD)防护至关重要，操作员和设备都应采取防静电措施，如佩戴防静电手带，使用抗静电材料，并确保工作台和工具的良好接地。 在电源管理方面，上电和断电顺序也很关键。通常，内部电源应在外部电源之前开启，而在关闭时则相反，以保护设备免受过电压的影响。在上电时，设备需要复位信号来初始化，确保输出引脚、I/O设置和寄存器内容的正确状态。 MIPI M-Phy协议中的采样与保持电路与μPD79F9211单片机的A/D转换机制密切相关，而CMOS设备的正确使用和保护措施是确保系统可靠运行的基础。