реклама на сайте
подробности

 
 
 
Reply to this topicStart new topic
> Масштабирование сигнала для АЦП
Evgenius_Alex
сообщение Jun 10 2013, 18:56
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 373
Регистрация: 6-11-07
Пользователь №: 32 103



Доброго времени суток!

Не подскажет ли кто простого решения для масштабирования сигнала
для последующего ввода в АЦП?

Суть проблемы: во всём диапазоне измерений, напряжение на выходе (точка 1 на схеме) изменяется
в незначительных пределах (от 2.7 В до 3 В). Необходимо этот диапазон расширить хотя бы до 2...3 В, можно и больше.

Буду рад советам!


Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V.K
сообщение Jun 10 2013, 19:20
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 453
Регистрация: 6-05-06
Из: РФ
Пользователь №: 16 841



А проблема-то в чём? Кто Вам мешает поставить перед АЦП ещё один усилитель (инструментальный, например)?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Jun 10 2013, 19:55
Сообщение #3


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135



Решал такую же задачу с помощью неинвертирующего сумматора на ОУ. На один вход подавал измеряемое напряжение, на второй - опорное напряжение. Номиналы резисторов рассчитывал для получения требуемой зависимости UВЫХ=a*UВХ+b. a и b - коэффициенты линейной зависимости выходного сигнала от входного, рассчитываются зная два значения входного сигнала и соответствующие им значения требуемого сигнала на входе АЦП. По ссылке есть все необходимые формулы для расчёта. Если что не ясно - спрашивайте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V.K
сообщение Jun 10 2013, 20:55
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 453
Регистрация: 6-05-06
Из: РФ
Пользователь №: 16 841



Цитата(kt368 @ Jun 11 2013, 00:55) *
Решал такую же задачу с помощью неинвертирующего сумматора на ОУ.

Перед этим сумматором необходимо ставить повторители на ОУ. Зачем из ничего усложнять задачу?
Ставится либо уже готовый инструментальный усилитель, либо собирается из дискретных ОУ на 2-х, 3-х корпусах.
Из задачи, не стоящей выеденного яйца, создаётся проблема.
Если что-то непонятно, берутся классические книжки по схемотехнике и разбираются эти задачи.
Если Вы решите за ТС эту задачу, это ему ничего не даст. Пусть трудится. Удочку получил, рыбу - самостоятельно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
UMP
сообщение Jun 11 2013, 03:42
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 78
Регистрация: 27-07-06
Пользователь №: 19 147



Простой пример масштабирования рассмотрен в приложении
Прикрепленные файлы
Прикрепленный файл  AB_IK.pdf ( 112.08 килобайт ) Кол-во скачиваний: 177
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
kt368
сообщение Jun 11 2013, 04:17
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 454
Регистрация: 13-10-10
Из: Киев
Пользователь №: 60 135



Цитата(V.K @ Jun 10 2013, 23:55) *
Перед этим сумматором необходимо ставить повторители на ОУ. Зачем из ничего усложнять задачу?
Просто мне нужно было сделать три таких масштабирующих усилителя, да ещё и для университета, а самые дешёвые найденные мною инструментальные усилители стоят не менее 25 грн. А если использовать повторитель на ОУ + неинвертирующий сумматор - то можно обойтись одним корпусом LM358 и десятью резисторами (на канал). Итого 2 грн.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Jun 11 2013, 08:21
Сообщение #7


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 10 2013, 22:56) *
Буду рад советам!

У ОУ попутаны входы, а так все правильно, если не смущает инвертирующее включение. Но оно предпочтительней, поскольку можно использовать без rail-to-rail по входу.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rx3apf
сообщение Jun 11 2013, 08:45
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 3 834
Регистрация: 14-06-06
Из: Moscow, Russia
Пользователь №: 18 047



Цитата(kt368 @ Jun 11 2013, 08:17) *
А если использовать повторитель на ОУ + неинвертирующий сумматор - то можно обойтись одним корпусом LM358 и десятью резисторами (на канал). Итого 2 грн.

Требований к точности и стабильности вообще никаких ? А что до цены - AD623, например, стоит меньше двух баксов (ну да, в розницу дороже), а если взять AD8237 - тот вообще "в количествах" меньше бакса. Другой вариант - взять ADC с дифференциальным входом и инвертирующий вход "приподнять".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 11 2013, 09:01
Сообщение #9


Универсальный солдатик
******

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



Поменять местами инвертирующий и неинвертирующий входы.
Опорное напряжение REF, поделенное делителем R6-R8 и усиленное в (R3/R2 + 1) раз, даст напряжение при нулевом входном.
Входное напряжение усиливается в R3/R2 раза.
Потом полученное общее напряжение делится делителем R4-R5.

Скачать LTspice и самому убедиться во всем вышеописанном.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Iptash
сообщение Jun 11 2013, 19:12
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 613
Регистрация: 2-09-08
Из: г.Набережные Челны
Пользователь №: 39 936



Входа попутаны. Что измеряете?, какое напряжение питания?, зачем делитель на выходе?,что за АЦП?, если идет далее на МК, то наверное нет неободимости в подстроечном резисторе, ну и скачайте какой нибудь симулятор, очень полезная штука.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Jun 12 2013, 13:11
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 10 2013, 21:56) *
Суть проблемы: во всём диапазоне измерений, напряжение на выходе (точка 1 на схеме) изменяется
в незначительных пределах (от 2.7 В до 3 В). Необходимо этот диапазон расширить хотя бы до 2...3 В, можно и больше.

Попробуйте уменьшить R2.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gregory
сообщение Jun 14 2013, 08:48
Сообщение #12


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 215
Регистрация: 10-06-05
Пользователь №: 5 887



Цитата(Proffessor @ Jun 12 2013, 19:11) *
Попробуйте уменьшить R2.



Если R изм мног меньше 0,1 R2 , то уменьшить R2 в десять раз, А если Rизм больше , то увеличить сопротивление R3, а R2 взять снова в десять раз меньше. (R2+R изм) должны быть более чем в 10 раз меньше , чем R 3.
Ну и входы надо , конечно , поменять, как все пишут.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Evgenius_Alex
сообщение Jun 15 2013, 09:44
Сообщение #13


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 373
Регистрация: 6-11-07
Пользователь №: 32 103



Цитата(Iptash @ Jun 11 2013, 22:12) *
Входа попутаны. Что измеряете?, какое напряжение питания?, зачем делитель на выходе?,что за АЦП?, если идет далее на МК, то наверное нет неободимости в подстроечном резисторе, ну и скачайте какой нибудь симулятор, очень полезная штука.


Входа попутаны, вы правы. Питание - двуполярное 15В. АЦП - встроенное в МК. На счёт усиления, на R изм, кроме постоянной составляющей, присутствует ещё и переменная 50Гц, с амплитудой 2 В, которая тоже усилиться, вместе с потоянкой.

Цитата(Iptash @ Jun 11 2013, 22:12) *
Входа попутаны. Что измеряете?, какое напряжение питания?, зачем делитель на выходе?,что за АЦП?, если идет далее на МК, то наверное нет неободимости в подстроечном резисторе, ну и скачайте какой нибудь симулятор, очень полезная штука.


Входа попутаны, вы правы. Питание - двуполярное 15В. АЦП - встроенное в МК. На счёт усиления, на R изм, кроме постоянной составляющей, присутствует ещё и переменная 50Гц, с амплитудой 2 В, которая тоже усилиться, вместе с потоянкой.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Fujitser
сообщение Jun 16 2013, 05:37
Сообщение #14


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 294
Регистрация: 28-02-05
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 2 925



Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 11 2013, 00:56) *
Доброго времени суток!

Не подскажет ли кто простого решения для масштабирования сигнала
для последующего ввода в АЦП?

Суть проблемы: во всём диапазоне измерений, напряжение на выходе (точка 1 на схеме) изменяется
в незначительных пределах (от 2.7 В до 3 В). Необходимо этот диапазон расширить хотя бы до 2...3 В, можно и больше.

Буду рад советам!


Используйте инструментальный усилитель, например, AD620. Усиление инстр. ус. задается внешним резистором, постоянный сдвиг - отдельным входом, на который можно подать опорное напряжение АЦП Vref (или Vref/2, в зависимости от типа АЦП). Опорное напряжение нужно подавать через буфер на ОУ, т.к. инструментальные усилители, как правило, обладают не очень высоким импедансом по входу Vref.
Вот так, в общих чертах.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 17th July 2025 - 23:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01567 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016