ad7746怎么把ad值转化为电容值

摘要： 要将AD7746的AD值转换为电容值，需要遵循一系列步骤并参考相关的数据手册和技术规格，以下是详细的转换方法和考虑因素：一、理解AD7746的基本工作原理1、电容数字转换：AD77...

要将AD7746的AD值转换为电容值，需要遵循一系列步骤并参考相关的数据手册和技术规格，以下是详细的转换方法和考虑因素：

一、理解AD7746的基本工作原理

1、电容数字转换：AD7746是一款电容数字转换器，它通过测量与未知电容相连的开关电容电路的放电时间来转换电容值为数字值，当使能转换时，固定电流源向电容充电，经过固定的充电时间后，内部电路开始对电容进行放电，并通过计数放电周期的数量来计算电容值。

2、激励电压与参考电压：激励电压（EXCA、EXCB）和参考电压（CSENS）是已知的固定值，它们在转换过程中起到关键作用，这些电压值用于产生与待测电容成比例的电荷，从而构建起输入电容与参考电容之间的比率关系。

二、配置与初始化

1、模块初始化：在使用AD7746之前，需要进行一系列的配置和初始化操作，这包括设置温度传感器、CDC的转换时间以及模式（连续转换或单次转换）等。

2、寄存器设置：通过I2C接口配置AD7746的相关寄存器，如配置寄存器（0x0A）、CAPDAC设置寄存器（0x09）等，以确保转换过程符合预期要求。

三、读取AD值

1、判断数据准备情况：在读取AD值之前，需要检查状态寄存器（STATUS REGISTER，地址为0x00）中的Bit0位（RDYCAP），以确认电容通道转换是否完成。

2、读取AD值：当Bit0=0时，表示代表电容通道转换完毕，此时可以读取寄存器0x01~0x03中的电容AD值，这些AD值是直接从AD7746的输出引脚读取的数字信号，反映了当前测量到的电容值。

四、AD值转换为电容值

1、理解转换关系：根据AD7746的数据手册，其输出结果代表输入电容与内部参考电容CREF之间的比值，要得到实际的电容值，需要将读取到的AD值乘以一个比例因子（即内部参考电容的值）。

2、计算电容值：假设内部参考电容的值为CREF（该值可以从数据手册中查到或通过实验确定），读取到的AD值为AD_Code，则实际的电容值Cx可以通过以下公式计算：Cx = (AD_Code / Full Scale) * CREF，Full Scale是AD转换器的满量程值，对于AD7746来说通常是2^24（因为其AD值为24位）。

五、注意事项

校准与误差：为了确保测量的准确性，可能需要对AD7746进行校准以消除任何偏移或增益误差，还需要考虑温度变化对参考电压和激励电压的影响以及由此产生的误差。

范围扩展：如果需要测量的电容值超出了AD7746的默认范围（4pF至+4pF），则可能需要使用范围扩展技术来扩大测量范围，这通常涉及调整激励电压和参考电压以及相应的衰减电阻网络。

将 AD7746 的 AD 值转换为电容值是一个涉及多个步骤的过程，需要仔细遵循数据手册中的指示并进行适当的配置和校准，还需要注意环境因素对测量结果的影响以及可能的误差来源。