Добрый день!

Борюсь с чипом АЦП AD7792. Точнее сразу с двумя, они у меня подключены на один SPI канал процессора и выбираются поочерёдно подачей нуля на CS входы чипов.
АЦП используются для измерения сопротивления RTD элементов (PT100 и PT1000).
Для теста подключил резистор 1000 Ом 1% на вход первой АЦП, и затем на вход второй АЦП, и снимаю показания. Одна стабильно выдаёт 13022-13023 дискрет, вторая - 13083-13084. Разница 61 дискрет - это много
Затем брал другой резистор того же номинала и точности - показания отличаются в пределах точности резистора, и получаем ту же разницу в 61 дискрет между первой и второй АЦП.
При подключении резистора 500 Ом поочерёдно, разность между каналами становится 30..31 дискрет, при нулевом сопротивлении оба АЦП выдают нули. Мультипликативная погрешность(отличие между АЦП) на лицо.

Исходные условия:
- схема подключения термоэлемента - трёхпроводная, взята из даташита.
- External reference mode, референтный резистор Rref 4.99 КОм, 0.1%.
- Для обоих чипов применён один и тот же программный код.

Начал искать.
Поменял местами Rref, перепаяв их, всё тоже самое, один в один. Я думаю что хардварным проблемам больше негде быть и вероятно, что-то не так либо с самими АЦП, либо с их настройками.

Начал копатья с калибровками. На мой взгляд внутренние калибровки (internal calibrations) могут решить проблему, но тут непонятки с ней.
1. После калибровки значения регистров OFFSET и FULL SCALE (калибровочной пары)не меняются (в них установлены значения по умолчанию - 0x8000 и 0x5555 соответственно).
2. Калибровка никак не влияет на результаты измерений.
3. Мне не понятно что физически означают цифры в калибровочной паре. В даташите читаем, что из результата АЦП, вычитается значание OFFSET и помножается на FULL SCALE. То есть

ADC_out = (-OFFSET +ADC_raw ) * FULL_SCALE.

В моём случае мы получаем:

ADC_out = (-0x8000+13023)*0x5555. Бред какой-та... братья, кто разобрался с калибровкой - нужна ваша помощь!!!

4. Вопрос-утверждение. Int калибровку полезно проводить периодически, раз в 5 мин например, с целью компенсировать возможное изменение температуры самой AD7792. Я прав?

вот привожу расчет и подтверждение формулы Ruslan1 мож кому пригодица

я так понимаю что идентичность в показаниях нескольких микросхем ацп достигается засчет идентичности параметров эталонных резисторов в цепи каждого ацп. А можно ли эту идентичность свести к какому нибуть одному элементу или параметру? например к общему эталонному Uref.. если нет таких вариантов прошу объяснить почему, или привести пример компромиссного решения. Вопрос в первую очередь к Ruslan1 так как он единственный кто тут комментирует по существу

Судя по отсутствию в Ваших "формулах" такого существа, как I_REF, прочитать тему Вам по-прежнему лениво.


Конечно можно — опорник и все RTD последовательно, всё тот же закон Ома, давно Вам предложенный.

Plain наверное расшифровать эту фразу вам показалось очень сложно и мне остается только догадываться что за IREF я не указал. Применительно к моим "формулам" и нарисованной схеме, IREF это ток в цепи схемы подачи опорного напряжения на ацп. Я уверен что ток в этой цепи должен быть пренебрежимо мал. Для подтверждения прикрепляю шот даташита , заметьте я не бросаю общих беспредметных фраз типа "читайте дш внимательней" "смотрите закон ома" и прочих. Прошу вас указывать поконкретнее, но без крайностей. Насчет последовательного соединения RTD спасибо, попорбую нарисовать схему и предложить на редактирование

Это хороший вопрос, постараюсь дать хороший ответ (сам когда-то на это натыкался- нужно всегда контролировать входные токи, бывают сюрпризы).
Определим понятие "пренебрежимо мал": вызванная им погрешность не отражается на результате измерения. Давайте посчитаем, как сделать этот ток "пренебрежимо малым": для этого достаточно вливать в цепь ток, который значительно больше этого паразитного тока утечки.
Ток утечки равен пусть 400 nA=4е-7 А (для Vref=1V). для того, чтобы эта утечка изменила состояние АЦП на не более чем 1 бит, вкачиваемый ток должен быть равен 65536*4е-7 = 2.6е-2 А. Хм, двадцать шесть миллиампер несколько многовато, нет?
А теперь давайте полюбуемся на входной ток для AIN: 1nA max для самого плохого (разумеется, буферизированного) варианта. В 400 раз меньше, однако.
So, i hope you have understood what I mean.


Вам предложили мостовую схему измерения. У моста не может быть несколько верхних-нижних плеч.

Ну да, где с какого-то перепугу указан абстрактный средний ток — нормального инженера этот факт должен сильно напрячь, потому что:

а) он не постоянный;
б) максимальный не указан вовсе.

Упреждая возможное продолжение Ваших мечт, скажу, что второй пункт у таких АЦП частенько доходит до нескольких миллиампер.

Ruslan1 Plain спасибо за новость и подробное ее описание. но я не увидел намека на способ устранения ошибок пробразования изза большого тока Iref. Что можно придумать.. ну самый порстой способ- поставить буфер на отдельном операционнике. Еще можно использовать входы А3+ и А3- следующим образом - подключить входы А3+ и А3- в входном мультиплексоре, переключить входы UREF на встроенный опорник напряжения, померять напряжение на А3, вычислить ток через эталонный резистор, использовать этот ток в расчетах. Но сейчас вы скажете что внутренний опорник напряжения пляшет и не годица.. а подключить внешний опорник напряжения уже не получится потому что ножки А3+ и А3- совмещены с REF+ и REF-. Жду коментов/
Вот в даташите написано что опорное напряжение 1.17 вольта имеет удовлетворительную погрешность. или это тоже бабушка надвое ляпнула

Сообщение отредактировал saska - Jun 8 2012, 08:08

я не собираюсь указывать, но мне кажется, что Ваши вопросы замечательно подходят для раздела "для начинающих". Подымайте тему там. Причем назовите тему например "как измерить сопротивление" и люди к Вам потянутся. Совершенно никак не коррелирует то что вы спрашиваете с типом АЦП.

Он в сообщении №3 этой темы — три измерения, тремя честными входами, и никакого I_REF.

Plain читаю псто№3 я вот смотрю на блок схему ацп и вижу что при подключении входа А3 происходит и подключение Uref ацп к в нутреннему источнику опорного напряжения, тоесть внутренний доступен. что вы имели в виду ?

Ruslan1 можете рассказать как вы в своем проекте с AD7792 с трехпроводкой учли ток Iref ? (вроде вопрос коррелирован с типом ацп)

А скажите, плз, кто-нибудь занимался добычей правдоподобных данных с внутреннего датчика АЦП? У меня почему-то с внутреннего датчика приезжает совсем отрицательная температура (если верить DS)

я просто откалибрвал по китайскому мультиметру с термопарой, правда сам параметр нигде не используется. Кстати спасибо Ruslan1 за подсказки, а девайс получился удобным, многофунциональным - можно термосопр подключать по 2-, 3-, 4-х проводной схеме, а также можно подключать термопару на максимальном коефф усиления, но термопара должна быть изолированная (дурацкое ограничение ад7792 !!)

пусть поздно, но вот сфоткал что получилось - на плиске крутятся 12 каналов по трехпроводной схеме, частота сбора 1 - 32 Гц. Сбор и арифметика реализована аппаратно, процессор в плиске при старте только подготавливает АЦП - сброс, конфиг, калибровка. В процессе отладки вылезли все "бобики" описанные на форуме, но определена последовательность действий после которой АЦП начал слушаца.

Привет!

Клевая штука получилась, тоже давно ужу хотел попробовать на плиске сгородить чё-нить.

Вопрос по ошибкам измерения. Подключил я переменное сопротивление на вход АЦП и собственно его меряю. Ставлю коэффициент усиления 16 (регистр CONFIG, в верхнем байте) и получаю на выходе ошибку. Без усиления измеренное сопротивление = 237.10 Ом, с усилением измеренное сопротивление = 237.29 Ом. Разница почти 0.2 Ом, что много. Очевидно вылезла ошибка усиления. По фразе gain error в даташите полазил, ничего не нашел как с ней бороться. Буффер всегда включен (регистр CONFIG, нижний байт). Внутренняя калибровка тут вряд ли поможет (поправьте если не прав), поскольку запуская калибровку с выбранным коэффициентом усиления, эталонные (калиброванные) сопротивления будут измеряться с той же ошибкой усиления. Значит ли, что если применен коэфициент усиления, то ошибка усиления не устранима возможностями самой АЦП ?

Спасибо!

PS А зачем аж 12 каналов ? В смысле не могу представить сферу применения где сразу 12 каналов температур может понадобится.

в описании на микросхему имеется фраза - При смене коэффициента усиления обязательно делайте внутреннюю калибровку, иначе вылезет ошибка связанная с неточностью внутренней обвязки (резисторов) переключателя коэффициентов, ну и может еще входной ток буферного усилителя скажется. А калибровку лучше делать динамическую хотя бы 2 раза в секунду, ибо этот ацп давал мне разброс +/- 30 единиц кода в зависимости от внешней температуры от 20 до 40 градусов соответственно на столе и в составе прибора, и опорный резистор совсем не при делах. Динамическую решил отключить для простоты сбора и отсуцтвии требований точности, усилителем тож перестал пользоваца т.к. и без него точность в полградуса выходит. Шумит в верху диапазона 2 разряда,а в низу диапазона 1 разрядик. Проверяю блоком сопротивлений и разница в нормальных условиях порядка +/- 0.05Ом, о большем даже не мечтаю ) Опорные резисторы размером 0805 5ppm 0.01% коих в ассортименте на складах mouser, digikey,arrow и пр. От себя добавлю что процедуру калибровки надо проконтролировать - убедица что коэффициенты действительно изменились. Модуль применяется в составе накопителя ТН3 из состава СБИ АТ для измерения температур холодных спаев, воздуха в системах и тд