PICマイコン 　PIC18F25K80のAD変換速度

1．はじめに
　12bitのAD変換器を持つPIC18F25K80は、電圧調整器のDCモータ制御や電圧表示器として多くの製品に
　使用してきた。
　今回，直流電圧測定のアプリケーションにおいて、応答時間を1msec以内との高速化の要求があった。
　このPICマイコンで仕様を満足できるか、基本となるAD変換速度を調査し実現の可能性を確認する。

２．PIC18F25K80のAD変換の速度を決める要素
　（１）AD変換Clock
　　　①一周期の最小時間が規定され
　　　　0.8μsecとされている。
　　　　（VDD=5Vの時）
　　　②A/D DATAのB0期間は2TAD掛かっている。

　　　③Clockの設定

　　　　CUPのClockはFosc=64MHzである、
　　　　64分周を設定しTAD=1μsecに設定。

　（２）アクイジョンタイム
　　　　AD変換器は１つであるが、入力端子は複数チャンネルあり切り替えて使用する。
　　　　切替直後はAD変換器の入力容量に充電しているため電圧が安定しない。
　　　　安定待ち時間を自動で挿入するACQTを設定する。
　　　　今回は4*TADを設定（=4μsec）
　　　

　（３）変換時間
　　　　TAD＝1μsec,Tacqt=4μsecに設定
　　　　b0期間は2TAD掛かるので
　　　　変換時間は（4+13+1)*TAD=18μsec
　　　　（実際の計測周期は26μsec）

３．AD変換割込による測定周期の確認

（１）１チャンネルだけの繰り返し測定 　　（データ読取後、チャンネル指定とSTARTを同時設定） 　　入力フィルタ処理なし 　　≒26μsecごとに計測している。 （２）３チャンネル連続計測し、 　　それぞれ８個の移動平均 　　≒26μsecごとの計測はかわらず。 　　8個の移動平均処理でバラツキは≒4bit 　　4/12bit→10bit相当の計測は可能 （３）３チャンネル連続計測し、 　　ch1のみ浮動小数点よるフィルタ処理 　　1回の処理に150μsec要している。 ４．結論　：1chのみ動作の場合 　　８個の移動平均フィルタを26μsecで回すので 　　更新時間=26*8=208μsecとなるので 　　1msec以内での応答は可能である。