|
|
  |
Способы компенсации постоянной составляющей, какие кто знает? |
|
|
|
Sep 4 2012, 05:32
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(Tanya @ Sep 2 2012, 13:33)  ТС хочет измерить 10 милливольт 12-разрядным АЦП. Даже для 10-разрядного один квант будет около 10 микровольт. Исходный уровень сигнала - около 10 вольт. Таким образом получается, что подпорку (подставку... компенсацию) нужно держать с точностью 1 ppm. И потенциометр должен быть... После ФВЧ подставка равна нулю. Можно сделать качественный фильтр (высокого порядка), который подавит медленные дрейфы напрочь, и оставит полезный сигнал неизменным. Дальше остается сместить сигнал в диапазон работы АЦП. Там желателен ОУ с малым дрейфом смещения, подстроечник многооборотный тоже можно. Это постоянное смещение не имеет никакого отношения ко входному сигналу и способу его выделения. (Имеет, именно к способу... вот потому и надо перед АЦП поставить усилитель). АЦП и сам дрейфует, и опорное напряжение, и т.п. Так ведь и сигнал можно подать уже усиленный. Цитата(VCO @ Sep 4 2012, 07:15)  и в нежелании работать с переменным сигналом... Большая часть предложенных схем так или иначе (в аналоге или цифре) превращает сигнал в чисто переменный. Желание ТС мне не понятно. Если оно есть.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 06:43
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 246
Регистрация: 17-03-05
Из: Украина, Киев
Пользователь №: 3 446

|
Цитата(ViKo @ Sep 4 2012, 07:32)  Дальше остается сместить сигнал в диапазон работы АЦП. Там желателен ОУ с малым дрейфом смещения, ... Желание ТС мне не понятно. Если оно есть.  Так и поступаю. Про желания не пойму о чем речь. Сейчас проблема в другом. Попытался сделать ФНЧ + ФВЧ. ФНЧ работает и к нему претензий нет. Проблема появилась именно на этапе подключения ФВЧ. На выходе ерунда какая-то. Генератором проверил, все красиво как и задумывал. Собственно вопрос а какой спектральный состав будет у колокола с длительностью 4 мсек и повторением с частотой 25 Гц ? Попытался просимулировать - вывод такой: ФВЧ искажает форму и как это отразится на результатах измерения еще вопрос.
--------------------
Живи днем так, чтобы ночью ты спал спокойно.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 07:31
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(Tanya @ Sep 4 2012, 10:00)  С какой точностью - вот в чем вопрос. To be, or not to be... С нужной. Определяет качество фильтра. Если полосы полезного сигнала и помехи отличаются, а в данном случае так и есть, то отфильтровать одно от другого можно с любой точностью. Кстати, выше показанную схему легким движением руки можно превратить в усилитель x100. А у AD8610 еще и ножки коррекции нуля имеются. С другой стороны, ошибки подставки дальше фильтруются цифровым фильтром. upd. С третьей стороны, медленные смещения добавятся как к верхушке колокола, так и к основанию его. Вычесть из первого второе - вот и полный размах колокола. Уже было написано давно. Цитата(smk @ Sep 4 2012, 09:43)  Попытался просимулировать - вывод такой: ФВЧ искажает форму и как это отразится на результатах измерения еще вопрос. У Вас ФНЧ не пропускает нужных высоких частот.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 08:59
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(Tanya @ Sep 4 2012, 11:56)  На 140. А почему 0.1? Давайте... давите... 10. Не дам, постоянная времени больше секунды, было написано... Имеем примерно 10 октав, фильтр 4-го порядка, что на схеме smk, давит 24 dB/oct, итого 240 dB. Ну, там переходные области, туда-сюда... но ваши требования будут выполнены.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 09:35
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(ViKo @ Sep 4 2012, 12:59)  Не дам, постоянная времени больше секунды, было написано... Имеем примерно 10 октав, фильтр 4-го порядка, что на схеме smk, давит 24 dB/oct, итого 240 dB. Ну, там переходные области, туда-сюда... но ваши требования будут выполнены. Что значит - постоянная времени? А шумы какие у Вас будут? Стройте и демонстрируйте.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 10:08
|

Универсальный солдатик
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362

|
Цитата(Tanya @ Sep 4 2012, 12:35)  Что значит - постоянная времени? В институте учат. Еще, помню, называется "логарифмический декремент затухания". Дрейфует не по синусоиде. Так, ползет куда-то. Цитата А шумы какие у Вас будут? Шум будет, а как же! Достаточное количество. Сделайте пассивный фильтр на куче L и C. Цитата Стройте и демонстрируйте. Я в садо-мазо не играю.  Что хотел сказать, сказал.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 10:31
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(ViKo @ Sep 4 2012, 14:08)  В институте учат. Еще, помню, называется "логарифмический декремент затухания". Дрейфует не по синусоиде. Так, ползет куда-то. Шум будет, а как же! Достаточное количество. Сделайте пассивный фильтр на куче L и C. Я в садо-мазо не играю.  Что хотел сказать, сказал. Какие институты? Откуда Вы это число взяли? На пассивных элементах - нарисуйте с номиналами... А я вот хочу сказать другое... И скажу. Не очень понятно, что нужно ТС от сигнала, но ситуация стандартная, и решается стандартным же путем. Если интеграл нужен от колокола, то есть стандартная вещь - синхронный усилитель. Если оцифровать весь его колокольчик, то нужно вычесть константу, оставив немножко... чтобы влезало в АЦП после усиления. Константу можно вычитать посредством УВХ или просто ручками... - хорошим потенциометром с хорошим же опорным напряжением... Потом усилить хорошим же ОУ (можно автонулирующим). Все это немножко будет дрейфовать, но этот медленный дрейф легко вычесть уже численно.
|
|
|
|
|
Sep 4 2012, 11:57
|

.
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757

|
Цитата(smk @ Sep 4 2012, 10:43)  Сейчас проблема в другом. Попытался сделать ФНЧ + ФВЧ. ФНЧ работает и к нему претензий нет. Проблема появилась именно на этапе подключения ФВЧ. На выходе ерунда какая-то. Генератором проверил, все красиво как и задумывал. Собственно вопрос а какой спектральный состав будет у колокола с длительностью 4 мсек и повторением с частотой 25 Гц ? Спектр показан на рисунке (красные линии) для сигнала типа "купол" 4mS с частотой 50 Гц . Для Вас имеет значение полоса ФНЧ до 2 кГц, далее энергия гармоник периодического "купола" становится заметно меньше 1 % , для отсечения грубой постоянки можно применить ФВЧ даже второго порядка , с частотой среза 20 Гц , сигнал прошедший оба фильтра показан справа (зеленый). Эту зелёную каракулю можно и оцифровать , а вот для дальнейшего "уточнения результата", уменьшения шума, избавления от постоянки (недостаточно отфильтрованной) , я бы перемножил Ваш отфильтрованный и оцифрованный сигнал на его цифровую копию нормированной амплитуды и просуммировал в цифровом виде, благо момент прихода импульса известен. Т.е использовал бы коррелятор, выход которого бы очень точно показывал амплитуду Вашего купола.
Сообщение отредактировал тау - Sep 4 2012, 12:28
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|