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MCU - ¿Qué va a pasar si pongo una salida PWM pin de la derecha junto a un montón de ADC de los pines de entrada?

Actualmente estoy considerando la posibilidad de una MCU-circuito controlado que va a hacer una variedad de cosas, incluyendo la unidad de algunos de los motores BLDC y hacer algunas analógico de detección (sensores de posición, las temperaturas y similares).

Los diseñadores de el chip que me gustaría utilizar (un STM32F4, por lo que vale) ha considerado adecuado para colocar los siguientes dos pines uno al lado del otro:

  1. La única posible salida del pin para un temporizador que me gustaría utilizar como una salida PWM a uno de los controladores de motor.
  2. TODOS los de las entradas del ADC.

Un poco más tid-bits:

  • El PWM pin puede funcionar a muy baja/alta ciclos de trabajo (<1% >99%) a 20 khz
  • Las señales analógicas de interés rango de ~2 hz ~200 khz, dependiendo del tipo de sensor.

Ahora, voy a seguir adelante y postular que poner un PWM pin de la derecha junto a una entrada del ADC es una mala práctica, pero me pregunto:

  • alguien ha probado esto con éxito?
  • ¿Cuáles son algunas de potencial de mitigación de soluciones que permitan que esto funcione?

Editar:

Aquí está lo que el MCU parte se ve como. He resaltado el infractor temporizador pin:

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Dan Laks Puntos 5744

Usted ha identificado un legítimo de la interferencia problema. Estrictamente hablando, el acoplamiento de la magnitud de la interferencia no es una función de la frecuencia de la señal. Es una función de la rapidez con que la señal va desde alto, demasiado bajo o de bajo a alto. Incluso 1Hz PWM señal par más de cerca a una línea durante los flancos ascendente y descendente. Obviamente para su 20kHz señal, se pasa de 40.000 veces por segundo, lo que sin duda puede ser un problema. Como un académico, un punto de interés, una suave señal senoidal de no inducir tanto la interferencia como un squarewave con la misma frecuencia.

Además de la subida y de bajada de la squarewave bordes, la interferencia es también una función de la distancia entre la señal de huellas, la longitud de las dos trazas de viaje juntos, y su distancia por encima de su plano de referencia.

Desde el PWM pin y pin ADC son físicamente uno al lado del otro, sus huellas serán en las proximidades de algún rastro de longitud y no hay nada que puedas hacer acerca de eso. Obviamente, cualquier método para obtener las dos trazas de distancia el uno del otro, tan pronto como sea posible ayudará. Usted también puede reducir el efecto de acoplamiento para asegurarse de que el plano de referencia está muy cerca. En un PCB, que significa el uso de un 4 tablero de la capa (o más) de modo que un plano de tierra puede ser colocado a no más de una pre-preg espesor de distancia (por lo general sólo un par de milésimas de pulgada). En un 2 tablero de la capa, el plano del suelo será el lado opuesto de la junta, que normalmente es 63mils lejos y muy malo para la diafonía.

Hay una muy buena en línea gratis calculadora llamado el Saturno de Diseño de PCB kit de herramientas que le permitan aproximarse a la magnitud de la interferencia. Usted puede obtener una idea de lo mal que la interferencia se tienen en función de su diseño. Usted no puede saber el tiempo de transición sin conocer la unidad de fuerza de la salida del controlador y la exacta de la impedancia de la traza conectado a la PWM pin, pero usted puede usar algo como 10ns o así como una aproximación conservadora.

Si de muy alta precisión que se necesita en su ADC lecturas y sus calcula la interferencia magnitud es demasiado alto, quizás la mejor cosa a hacer es elegir otro MCU. Hay muchas más disponibles por el mismo fabricante, por lo que debe ser trivial para encontrar uno con un PWM y ADC pin de distancia el uno del otro. Si hay alguna razón, usted debe utilizar específico MCU, entonces usted tendrá que determinar cuánto de la interferencia se puede vivir con el y el diseño.

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FakeMoustache Puntos 6645

Estoy sorprendido de que aquí nadie ha mencionado nada sobre el nivel de impedancia en el ADC líneas ! Obviamente es más fácil de perturbar una alta impedancia de línea a una entrada que es para molestar a una baja impedancia de la línea. Si sus sensores tienen una alta impedancia de salidas recomiendo para amortiguar el voltaje de salida de forma local (cerca del sensor). Si sus sensores tienen una baja impedancia de salida de las salidas, a continuación, el almacenamiento en búfer podría no ser necesario.

También podría considerar el búfer de las señales del sensor de todos modos a una corta distancia de la MCU y asegúrese de que las señales siguen siendo "limpio". Luego dirigirlos a las entradas del ADC.

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Manhim Puntos 148

Debe establecer el GPIO de la velocidad en el valor más bajo para tener más tiempo de subida y de bajada.Esto debería ayudar con el problema de la interferencia.Esta interferencia es inductivo, si el PWM de la línea no es una baja impedancia de línea que no debería tener ningún problema.

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