Доброго дня! Устройство представляет собой прецизионный измеритель малых токов.
Буду признателен, если кто-нибудь найдет время и желание покритиковать схему питания аналоговой и цифровой части устройства.

От входного питания (Vin, DC 14В) запитывается только цифровая часть схемы (контроллер, развязка SPI на ISO7241 и RS485), на схеме не приведены.
Питание аналоговой части гальванически отвязано с помощью двуполярного DC-DC (DA2 - DCW03A) +-12В.
Двуполярное питание усилительных и фильтрующих каскадов (на схеме не приведены) дают LT1964ES5-BYP (-11В) и TPS7A4901 (+11В).

От +12В идет:
а) запитка аналоговой части АЦП через LP2981 (5В). Далее от этих 5В запитан ИОН (AD780) на 2.5В.
б) запитка цифровой части АЦП и изолятора ISO7241 через LP2981 (3.3В)

Аналоговая и цифровая земля соединяются в близости от АЦП через ферритовую бусинку.
В схеме по максимуму используются LDO для снижения шумов. По токам все посчитано, запас по току для DCW03A составляет около 40%.

Прошу взглянуть уважаемых коллег на сие чудо и по возможности дать критику/поделиться соображениями.
Самого несколько смущают емкости по выходу LP2981 (5В) и входу ИОНа, на плате они будут располагаться довольно близко друг от друга, подумываю о том, чтобы снизить номинал C21.
Также не уверен насчет правила "кашу маслом не испортить" в отношение ферритовых бусинок, ведь при совмещении бусинок и конденсаторов получаю в чистом виде высокодобротный резонансный колебательный контур... Однако успокаиваю себя тем, что прибор будет помещен в металлический корпус, и, вероятно, наводок будет минимум (или же это чрезмерная наивность?).
Спасибо за внимание.

Просто мысли вслух...
LP2981 может лучше заменить на LP2985, которым не плохеет от керамических конденсаторов на выходе.
"В схеме по максимуму используются LDO для снижения шумов" - LDO как раз самые шумящие...
но DC/DC будет выделяться на общем фоне...

Вы не сказали, что Вы называете "малыми токами" и "прецизионный".

Подключение земель в AD7734 через дроссель - хороший способ вынести ее при ESD или импульсных помехах.
AD советует подключать АЦП только к аналоговой земле и ставить резисторы или bead во все цифровые линии, идущие к ней.

Отличная мысль, спасибо.
А какой тогда DC-DC стабилизатор менее шумен, чем высокостабильные Low Noise LDO? Или вы, виноват, имеете ввиду для случая AC-DC схему транс-диодный мост-фильтр? Тогда соглашусь, LDO по сравнению с этим более шумен.


Входной сигнал -- переменный ток (синус) амплитудой порядка сотен-тысяч нА. Аналоговый тракт, состоящий из ПТН и полосовых фильтров-усилителей разгоняет входной сигнал до синусоиды 8..10В (коэффициент может меняться). Для данного АЦП на частоте выборки 1кГц и уровне сигнала +-10В заявлено 20,3 бита noise-free разрешающей способности, т.е. ~15мкВ чувствительности. При этом планирую выжать точность хотя бы +-100мкВ.


Отличное замечание, совсем забыл про ограничители в цифровых линиях! Спасибо.
Советы от AD... Не подскажите название документа, чтобы рыть тонны апнотов.

Сообщение отредактировал UnDerKetzer - Feb 25 2013, 13:20

http://www.analog.com/static/imported-file...ials/MT-031.pdf

...конденсаторы в цепях питания по 33пФ (пико) не имеет смысла - установите качественную керамику (типа NPO) на 1-10нФ (нано).

...Полезный совет - цифровые линии от и к АЦП в разрыв установте резисторы, порядка 100 - 1000Ом - (зависит от типа логики и используемых семейств микросхем) в непосредственной близости от АЦП. - так снижается влияние импульсного тока переключения выходных ключей АЦП на линии (дорожки) связи...

...не увидел - например +2,5В от АД780 у Вас идет через дроссель - так с другой стороны конденсаторы, надеюсь, установлены?...
то же уISO7241 конденсаторы стоят?... с двух сторон?... в непосредственной близости от микросхемы?...
...помеху не только не надо впускать, но и выпускать...



Также не уверен насчет правила "кашу маслом не испортить" в отношение ферритовых бусинок, ведь при совмещении бусинок и конденсаторов получаю в чистом виде высокодобротный резонансный колебательный контур... Однако успокаиваю себя тем, что прибор будет помещен в металлический корпус, и, вероятно, наводок будет минимум (или же это чрезмерная наивность?).




...Материал феррита бусинок обычно с высокими потерями, по этому контур получается низкодобротный...
...Схема, хотя и определяет функционирование устройства - лишь малая часть, самый большой вклад в качество измерительной системы вносит конструкция... (а в конструкции - разводка платы) - хотя это понятно, лишний раз напомнить.. не мешает...

На схеме не нашел, где бусинки. Но вообще говоря, конденсаторы не только от внешних помех, а чтобы дать близкое питание микросхеме и не допустить просадки. Индуктивностью Вы отрываете емкость от микросхемы. Что может привести минимум к проблемам на фронтах сигнала, максимум - к возбуждению схемы.

Сообщение отредактировал AlexeyW - Feb 25 2013, 18:59

Andreas1, благодарю!
nicom, про конденсаторы, пожалуй, соглашусь. Про ограничители тока -- да, верно, постом выше Вашего писал, что банально забыл поставить резисторы. Кондеры, конечно, все стоят 0603 X7R в макс близости на парах питания-земля.
Про бусинки: вы правы! Совсем забыл, что эквивалентная схема бусинки резистор+индуктивность.


Я это понимаю, но не согласен с тем, что отрываю емкость от микросхемы (см. рис. 2 в аттаче).

Сообщение отредактировал UnDerKetzer - Feb 26 2013, 08:04