STM32H750内置ADC部分参数实测（仅供参考）

lg676041036

昨天晚上实测了一下H750内置ADC，得到了大量数据（采样率1M连续实时采集统计了几分钟，后面看了统计几十分钟数据比例差不多）。所以想计算一下ADC的其中两个参数。无噪声分辨率和有效分辨率（网上找的资料不一定正确）。计算资料来源如下：

无噪声分辨率：

https://blog.csdn.net/aqwtyyh/article/details/85251656

有效分辨率：

http://www.elecfans.com/dianzichangshi/20171204593546_a.html

标准差：

https://wiki.mbalib.com/wiki/%E6%A0%87%E5%87%86%E5%81%8F%E5%B7%AE

根据以上资料得到两个计算式
无噪声分辨率＝log2(2^N/跳动噪声值)  比如我们这是16位ADC同时跳动噪声值是28所以＝log2(65536/28)=11.19264508
有效分辨率＝N-log2(标准差)
实测数据如下：（无噪声分辨率：11.19264508   有效分辨率：14.99631787（这么高感觉有错，各位坛友帮忙看看））



直方图数据.xls (31.5 KB, 下载次数: 36)

2022-2-15 10:52 上传

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eric2013

这个官方有个文档的，到了H7的16bit分辨率，封装的影响比较大。
dm00628458-getting-started-with-the-stm32h7-series-mcu-16bit-adc-stmicroelectronics.pdf

lg676041036

eric2013 发表于 2022-2-15 11:50
这个官方有个文档的，到了H7的16bit分辨率，封装的影响比较大。
dm00628458-getting-started-with-the-stm ...

谢谢提供，之前还特意搜了一下没搜到。
同时基本确认上面计算方法无误，因为在ADI的一个ADC芯片手册上有写计算公式，虽然形式有点区别但是是等价的。同时在昨天观看了ADI的均方根噪声转换为峰峰值噪声视频后
https://www.analog.com/cn/educat ... s/908557031001.html，觉的无噪声分辨率可能会有争议，应该从大量样本的均方根噪声计算出来更为恰当。

lg676041036

至于ENOB计算下来为14.7位的样子，和手册数据相比略高，原因猜测是，1、手册上测试的是2M速率采样而我是用的1M   2、芯片个例    3、手册可能经过大量芯片测试，写出来数据比较保守。  综上所述手册上的数据还是非常可靠可信赖的。

fengxin32

咱们推算的无跳动位数差不多，都是11bit左右。
不过想想一片16bit/2M的ADC，价钱三倍于涨价前的750VB，好像也不是不行？

lg676041036

fengxin32 发表于 2022-2-17 16:01
咱们推算的无跳动位数差不多，都是11bit左右。
不过想想一片16bit/2M的ADC，价钱三倍于涨价前的750VB，好 ...

是的，刚开始仿真看最大最小值得出的结论偏高漏掉太多数据了。我觉的H7的ADC还可以的，比F407强，一般应用足够了。目前我遇到的问题就是不同温度下断电重启一置性问题，不断电复位一致性还是挺好。暂时不研究这个了，年前做了几个外置ADC的板子，先测测这些ADC。

fengxin32

我一次采集4096个点，5次一组，100KHz和1MHz，跳动都是14。
可能是差分的原因，刚好减一半。

lg676041036

fengxin32 发表于 2022-2-18 17:33
我一次采集4096个点，5次一组，100KHz和1MHz，跳动都是14。
可能是差分的原因，刚好减一半。

我就是用的差分，要大量数据试试看，少量数据就跟我仿真看的结果差不多也是10-16之间跳动。如果大量数据也能做到这样那就提高1位了，有没有出现断电重启一致性问题？

caicaptain2

以前的F103的ADC每次启动都要执行一次校准函数。 不知道为什么后来的芯片就不用这个步骤了。

mofeifei

您好，方便分享一下配置STM32的ADC进行1M采集的代码吗？另外怎么统计的采样率呢，我只会用轮询的方式采集，定义一个变量，每采集依次加一次，算下来最多也才到100K左右。
感谢！！！

sofia

这个附件咋下载不来了

eric2013

sofia 发表于 2025-7-20 11:45
这个附件咋下载不来了

论坛bug

sofia

eric2013 发表于 2025-7-21 08:47
论坛bug

硬汉大哥那这个如何下载  我也想对比测试下

szjdb

大神和eric版主能不能帮忙看看eric贴出 ST文档中的这个数据，有效为是13bit，SNR=86dB, 但动态范围怎么可能有106dB？  按照动态范围跟量化位数关系，DR=6.02N+1.76dB（N为量化位数）, 16bit 理论计算DR=98dB，怎么也不可能达到106dB呀？

szjdb

大神们能不能帮忙看看？ 我怀疑ST这张图上的数据有错

eric2013

szjdb 发表于 2025-9-22 15:12
大神们能不能帮忙看看？ 我怀疑ST这张图上的数据有错

AI回复

关键点：

SFDR定义为信号幅度与最显著杂散幅度之比（通常以dBc表示，即相对于载波的分贝值）。

在ADC测试中，SFDR通常由频谱中的最大杂散（可能是谐波或非谐波）决定。

您提供的THD（总谐波失真）为-105.709 dBc，但SFDR（106.588 dBc）比THD更大（绝对值），这暗示最大杂散可能不是谐波，而是其他杂散（例如时钟泄漏、互调产物等）。

分析：

THD = -105.709 dBc（所有谐波的总功率，但通常谐波中最大的是二次或三次谐波）。

SFDR = 106.588 dBc（比THD大约0.88 dB），说明最显著杂散略低于THD的总和（即最大杂散功率略低于谐波总和）。这是合理的，因为THD是多个谐波之和，而单个最大杂散可能比THD总和略低（或略高，但这里SFDR > |THD|，说明最大杂散比谐波总和更小）。

因此，SFDR可能由非谐波杂散（如时钟或电源相关）引起，而不是谐波。

结论：
您的SFDR值（106.588 dBc）是合理的，因为它与THD（-105.709 dBc）一致，且略优于THD（说明最大杂散略低于谐波总和）。这常见于实际ADC测试中，其中最大杂散不一定是谐波。

其他参数验证：

SNR（84.344 dBc）和SINAD（84.312 dBc）非常接近，说明失真很小（THD很小），与高SFDR一致。

ENOB = (SINAD - 1.76) / 6.02 ≈ (84.312 - 1.76) / 6.02 ≈ 13.713，正确。

szjdb

多谢老大，我是觉得SFDR=106不合理也不可能，DR=6.02N+1.76dB（N为量化位数）, 16bit 理论计算DR=98dB，实际是不可能达到这么98高的， 更不可能达到106.  SFDR是考虑了杂散的最大值，本身应该会比DR要小。但是ST的图就这么奇怪，从图中读出的动态范围就是有那么高。我严重怀疑这里的SFDR数据有错, 反倒是SNR数据86比较接近DR计算值。
我实际试了下，1.5M采样频率，14B，回来的数据动态范围才70dB左右，跟ST的差了30dB, 两个bit不可能差那么多吧。 按照有效位计算，数据倒是合理的。不知道真相是哪个？
还望多多指教

eric2013

szjdb 发表于 2025-9-22 17:02
多谢老大，我是觉得SFDR=106不合理也不可能，DR=6.02N+1.76dB（N为量化位数）, 16bit 理论计算DR=98dB，实 ...

不排除确实有问题，有必要问下ST了