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Spresenseのメインボードと拡張ボードを組み合わせて使用しております。
HPADCを使用した場合の電圧値への変換式を教えてください。
各入力ゲイン(-6,0,6,12,14)に対しての変換式をお願いします。
HPで公開されている特性グラフ:この変換式をお願いします。

1 件の回答 1

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ADC値が符号付き16bit(signed short)の値となって取得される(それをvalとする)。
Vref電圧が5.0Vで、それを27KΩと10KΩで抵抗分圧して1.4Vを入力している。
https://developer.sony.com/develop/spresense/docs/hw_docs_ja.html#_ad変換器の使用方法
デシベルとゲインの関係は以下のように表される。
y [dB]=20 * log10(N) [倍]
-6dB->1/2倍, 0dB->1倍, 6dB->2倍, 12dB->4倍, 14dB->6倍

電圧Vppに対して取得される電圧への換算式は次のようになると思います。

V=(Vpp/10^(dB/20)*(val+32768)/65536 + (1.4-Vpp/10^(dB/20))/2) * (27+10)/10

理想的には、Vpp=0.7V、-6dB設定で0~5V(=Vref)が-32768~32767になることですが、
抵抗誤差や配線抵抗、入力電圧の精度などによりズレがあります。
ズレるのは元々容量結合を意図したADCのように見えるのでそれもあるかと思います。
https://developer.sony.com/develop/spresense/docs/hw_docs_ja.html#_より微小な信号をad変換する場合

参考にArduino環境でどうしているのかをみてみると、
上限/下限値をもとにリニアにmap()関数でマップしているようです。
https://github.com/sonydevworld/spresense-arduino-compatible/blob/master/Arduino15/packages/SPRESENSE/hardware/spresense/1.0.0/cores/spresense/wiring_analog.c#L607

個体でのバラつきもありそうですし、実測値からmapして計算するのがリーズナブルな気がします。

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  • 回答ありがとうございます。参考に挙げていただいたリンク先の情報にて解決いたしました。
    – user023332
    Commented 2021年6月15日 6:18
  • 解決したようで良かったです
    – kzz
    Commented 2021年7月7日 0:45

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