Здравствуйте. Сделал платку на STM32F103 с 12-бит АЦП, на деле измерил собственное питание па плате - эффективная разрядность 9 бит, остальное шумы. Несмотря на то что на моей плате в качестве источника стоит DCDC, есть большой массив емкостей и дроссели для фильтрации питания, аналоговое питание получается чисткой основного, на осциллографе с питанием все хорошо. в следующей итеррации сделаю 27V->5V DCDC и 5V->3V3 LDO, несмотря на указания STM сделаю возможность подачи аналогового питания от собственного VREF на плате. но это потом.

что касается сигнала для измерения - пробовал разные варианты: измерять как собственное питание, так и напряжения с наружных собранных объемным монтажом источников опорного напряжения. в итоге не получалось вытянуть больше 9 эффективных бит из 12-битного ацп.

причем перемерил на отладочных китах Терраэлектроники для 103 и 107 контроллеров эффективная разрядность 8-9 бит. Подавал на вход АЦП выход LDO.

я бы хотел хотя бы 10 бит выжать, потому что шумы еще набегут с усилителя сигнала, а сейчас я тестил близкий к идеальному сигнал. на осциллографе дрожание питания 20-30 мВ, но меньше не получалось измерить, даже подпаяв коаксиал щупа разворотив оплетку максимально близко к соединению.

в общем вопрос
Кто добивался заявленной разрядности АЦП? STM - хорошая компания, вряд ли они сделали неработающий по заявленной битности АЦП.

В больших корпусах есть спец.нога VREF, вот на нее можно подать чистое опорное напряжение, и будет счастье. А ваше питание так шумит, что больше 8 разрядов не получается. Попробуйте от батарейки запитать, проверить.

Математика может помочь если есть запас по частоте. В теории цифруем в два раза чаще имеем одни бит дополнительный. В 4 раза чаще - 2 бита и т.д.

Попробуйте делать преобразование когда МК находится в режиме сна.

...поставили бы гремучую смесь из генератора шума 34063 и голой гантели, ещё и при неизвестной разводке.

Не так. В 4 раза чаще - 1 бит.

Почему?? Среднее арифметическое от x+1 и x даст x+0,5 что есть как раз один дополнительный бит.
Четыре отсчёта дадут уже три дополнительных ступеньки 0.25, 0.5, 0.75

белый шум усредняется как корень, чтобы в два раза уменьшить, для дополнительного бита, надо в 4 раза больше отсчётов усреднить.

У STM много AN на тему улучшения показаний АЦП. Советую ознакомиться.
Следование рекомендациям очень сильно помогает (я бодался, правда, на F4xx).
Но и про Котельникова не забываем.
Кста, если память не изменяет, то про PA0 частенько писали в ES в части АЦП.

Все там соответствует. Надо сравнивать распределение отсчетов при хороших опорном источнике и сигнале с данными производителя.
Соответствие или отклонение показывает качество Вашей схемотехники и разводки. Это справедливо для любых АЦП.

..на входе АЦП нужно ограничить полосу сигнала аналоговым фильтром до одной зоны найквиста , а просто так цеплять вход ацп непойми куда нельзя , иначе шумы многократной сложаться и вы потеряете младшие биты. И REF должен быть прецизионый и фильтрованый.

действительно, при питании от батареек, шумит только последний бит, 11 эффективных блестяще. STM не обманул, они красавчики, ошибки мои. буду чистить питание. в текущем применении мне и 8 эффективных бит хватит, а для точной схемы поставлю LDO. К сожалению, не могу использовать корпус в 100 пин, VREF придется отщепить от основной сети.
Да, что касается аппноутов STM - пригодился конденсатор в 10nF, без него работало нестабильно. спасибо.

Лучше до полосы входного сигнала, она же, небось, поуже будет.

А зачем? Измерять нужно постоянное напряжение. Там внутри стоит УВХ с регулируемым временем выборки, известна емкость, поэтому внешние цепи уже будут определять переходные процессы.

в общем не так все круто с батарейкой. задаю N - разное количество отсчетов АЦП, и среди них ищу минимальные и максимальные значения, вычитаю одно из другого и смотрю разброс. питание от двух батареек AA, снимаемое напряжение с одной. статистика:
N_Разброс*_Эффективная разрядность *(0..4096 для 12 бит АЦП)
10_2_10бит
100_4_10бит
1000_10_8бит
10000_11_8бит
100000_12_8бит
1000000_13_8бит
Причем моментальный единичный отсчет почти не дрожит (10-11 эффективных бит).

как это понимать? что я делаю не так?

текст программы:
while (1)
{
mV_min = 4096;
mV_max = 0;
for (int i=0; i<1000; i++)
{
mV = ADC_GetConversionValue(ADC1);
if (mV < mV_min)
mV_min = mV;
if (mV > mV_max)
mV_max = mV;
};
mV_ampl = mV_max - mV_min;
}