реклама на сайте
подробности

 
 
> Сигма-дельта АЦП и медленное изменение сигнала
Quantum1
сообщение Oct 15 2014, 17:45
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Добрый день!
Задача измерять несколько(а именно 4) каналов. Сигнал которых имеет такие особенности - постоянная составляющая 10-20В и меняется с небольшой скоростью ~0,5 В/мс. Однако сигнал имеет еще и пилообразную переменную(частота 5-10 кГц) составляющую размахом 0,05-0,2% от постоянной. Задача измерять усредненный(по какому критерию не столь важно - цифровой обработкой подстроимся) уровень сигнала с точностью 0,1% на интервале около 100мкс. И это все на нашей комплектации*)
Если использовать наши(да и импортные) последовательные 12 битные АЦП то выходит что только суммарная интегральная+дифференциальная погрешность выходит +-3 младших бита, а это уже 0,075%, и это без учета шума, погрешности опорника, -60...+85... итд... Да еще и таких нужно целых 4 штуки...

Нашел такую микруху у Миландра 1986ВЕ4У(http://milandr.ru/uploads/Products/product_276/spec_1986BE4.pdf) - 8 отдельных 24 битных сигма-дельта АЦП + проц в одном корпусе. К сожалению никогда не работал с сигма-дельта АЦП, но основы этого типа АЦП несколько представляю...

Однако есть подозрение что Миландровские АЦП не справятся с задачей, просто не успеют каждые 100мкс выдать результат именно за последние прошедшие 100 мкс, а будут выдавать усредненный результат за более большое время к примеру за 1 мс.

Все таки не очень уверенно чувствую себя в сигма-дельта АЦП, подскажите пожалуйста есть ли смысл решать мою задачу именно им, и помогите пожалуйста понять на что максимум по скорости можно вытянуть из АЦП в 1986ВЕ4У...

Спасибо!

Сообщение отредактировал Quantum1 - Oct 15 2014, 17:51
Go to the top of the page
 
+Quote Post
4 страниц V  < 1 2 3 4 >  
Start new topic
Ответов (30 - 44)
Quantum1
сообщение Oct 18 2014, 22:26
Сообщение #31


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Цитата(TSerg @ Oct 19 2014, 00:16) *
И у Вас перед АЦП таки не будет никаких аналоговых узлов?


почему? как минимум или инструменталка или повторитель, т.к. сигнал достаточно низкотоковый
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Oct 19 2014, 10:44
Сообщение #32





Guests






Так поставьте ФНЧ и проблем с пилой будет меньше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 19 2014, 12:18
Сообщение #33


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Quantum1 @ Oct 18 2014, 23:33) *
Я писал о переключении ЦАП УЖЕ во время работы, т.е. тогда когда на калибровки в реальном времени этого самого время уже нет! калибровку надо делать ДО этого, т.е. до изменения предела. И вот тут вариант с ЦАПом спотыкается. А мой вариант с резистивным делителем на несколько диапазонов в качестве опоры даст возможность калиброваться постоянно.
но мне не нравится потому что он громоздкий выходит вот и ищу альтернативу...

Калибровка может осуществляться заранее. Ведь Вы измеряете напряжение. Поэтому у Вас должен быть источник опорного напряжения, который Вы должны калибровать. Точно также можно калибровать ЦАП. Там у него внутри (у умножающего) стоят стабильные резисторы, которые если и плывут от температуры, то одинаково. С хорошей точностью. Лучшей, чем Вам нужно.И нет там никакой вредной вам нелинейности. Нелинейность от кода тут не играет роли. А в ЦАПе есть один нужный Вам резистор, который стандартно включается в обратную связь. Но в данном случае на него нужно подавать Ваш сигнал. А в ОУ в обратную связь поставить конденсатор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Oct 19 2014, 15:47
Сообщение #34


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Цитата(TSerg @ Oct 19 2014, 14:44) *
Так поставьте ФНЧ и проблем с пилой будет меньше.


так с ней проблем особых то и нет
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Oct 19 2014, 16:11
Сообщение #35





Guests






Цитата(Quantum1 @ Oct 19 2014, 19:47) *
так с ней проблем особых то и нет


Тогда зачем она Вами приплетена в задачу?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Oct 19 2014, 18:28
Сообщение #36


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Цитата(Tanya @ Oct 19 2014, 16:18) *
Калибровка может осуществляться заранее. Ведь Вы измеряете напряжение. Поэтому у Вас должен быть источник опорного напряжения, который Вы должны калибровать. Точно также можно калибровать ЦАП. Там у него внутри (у умножающего) стоят стабильные резисторы, которые если и плывут от температуры, то одинаково. С хорошей точностью. Лучшей, чем Вам нужно.И нет там никакой вредной вам нелинейности. Нелинейность от кода тут не играет роли. А в ЦАПе есть один нужный Вам резистор, который стандартно включается в обратную связь. Но в данном случае на него нужно подавать Ваш сигнал. А в ОУ в обратную связь поставить конденсатор.


насколько стабильны внутренние резисторы нигде не прописано, есть стандартный набор погрешностей...
Что значит хорошая точность(т.е. сколько это)? И что будет с этой точностью через 20 лет? А в широком температурном диапазоне? И куда денется дифференциальная нелинейность?
Что бы убрать все эти погрешности в прецизионных системах как ЦАП так и АЦП отдельно прокалибровывают каждое значение...
Может я конечно вас не верно понял...

Сообщение отредактировал Quantum1 - Oct 19 2014, 18:33
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Guest_TSerg_*
сообщение Oct 19 2014, 19:42
Сообщение #37





Guests






Цитата(Quantum1 @ Oct 19 2014, 22:28) *
И что будет с этой точностью через 20 лет?


Вы не в том месте задаете эти вопросы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 20 2014, 06:20
Сообщение #38


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Quantum1 @ Oct 19 2014, 22:28) *
насколько стабильны внутренние резисторы нигде не прописано, есть стандартный набор погрешностей...
Что значит хорошая точность(т.е. сколько это)? И что будет с этой точностью через 20 лет?

Есть такое понятие - поверка, которую надлежит делать с прописанной где-то регулярностью.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Quantum1
сообщение Oct 20 2014, 15:32
Сообщение #39


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 4-09-12
Пользователь №: 73 381



Цитата(TSerg @ Oct 19 2014, 23:42) *
Вы не в том месте задаете эти вопросы.


это был риторический вопрос

Цитата(Tanya @ Oct 20 2014, 10:20) *
Есть такое понятие - поверка, которую надлежит делать с прописанной где-то регулярностью.


чаще всего изделие с 5 приемкой имеет возможность поверяться только при сходе с конвеера на заводе*)) и усё собственно*)))
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Allregia
сообщение Nov 18 2014, 22:47
Сообщение #40


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763



Прочитал тут спор об измерении дельта-сигма АЦП быстро меняющихся сигналов.
У меня есть задача - есть 1-канальный 24-х битный ДС-АЦП, работающий со скоростью 8 ксемплов/сек.
Измерять надо 8 каналов, интересующая полоса частот - 100Гц.
Если я поставлю мультиплексор 8в1, и буду переключать его контроллером с частотой в 2кГц, тогда на каждый канал будет по 250Гц приходится, т.е. Котельников удовлетворится, но вы своими спорами меня смутили - будет ли д-с АЦП обеспечивать по каждому каналу хотя бы 18-20 бит точности?

И попутно еще вопрос - можно ли в такой топологии поставить один антиалиасный ФНЧ на 4кгц после мультиплексора? Очень неохота их 8 штук ставить, места совсем нет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Vova
сообщение Nov 19 2014, 06:14
Сообщение #41


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 1-10-08
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 40 610



Цитата
переключать его контроллером с частотой в 2кГц

получите "среднее" значение по всем этим входам
период переключения должен быть больше времени преобразования, в даташите должна быть приведена частота преобразования для "18-20 бит точности" и она, скорее всего, порядка нескольких герц
фильтр имеет время установления, оно должно быть меньше чем скорость переключения каналов
и еще: пусть необходимые условия вы выполните, как вы будете синхронизировать сигма дельта АЦП и переключение входов
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Allregia
сообщение Nov 19 2014, 06:23
Сообщение #42


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763



Цитата(_Vova @ Nov 19 2014, 08:14) *
получите "среднее" значение по всем этим входам
период переключения должен быть больше времени преобразования,


Период преобразования = 125мкс, период переключения (время подключения одного канала) - 500мкс, так тчто за время одной "ступеньки" можно сделать 4 измерения.

Цитата
в даташите должна быть приведена частота преобразования для "18-20 бит точности" и она, скорее всего, порядка нескольких герц


В даташите написано - макс. семплрейт: 8кГц, разрядность: 24 бита.

Цитата
фильтр имеет время установления, оно должно быть меньше чем скорость переключения каналов


Разумеется.

Цитата
и еще: пусть необходимые условия вы выполните, как вы будете синхронизировать сигма дельта АЦП и переключение входов


Сигналом "старт" преобразования.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Vova
сообщение Nov 19 2014, 06:51
Сообщение #43


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 413
Регистрация: 1-10-08
Из: Екатеринбург
Пользователь №: 40 610



Цитата
В даташите написано -

нужно смотреть зависимость разрешения от частоты преобразования, какой у вас АЦП?
Цитата
Сигналом "старт" преобразования.

обратите внимание на время установления (Settling Time) в зависимости от разрешения

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Allregia
сообщение Nov 19 2014, 07:57
Сообщение #44


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 28-06-07
Из: Israel
Пользователь №: 28 763



Цитата(_Vova @ Nov 19 2014, 08:51) *
нужно смотреть зависимость разрешения от частоты преобразования, какой у вас АЦП?


ADS1291, собираюсь использовать не по прямому назначению, а как АЦП + усилитель с программиремым Ку (PGA).


Цитата
обратите внимание на время установления (Settling Time) в зависимости от разрешения


Этих данныъ там нет, но меня уже смутило там другое - при 4в питании и семпле 8кгц указана полоса по -3дБ не 4 а 2кГц, значит коммутировать входы я смогу не на 2 а только на 1кГц, но шумы при этом - указано что ENOB всего 12 бит.
Я просмотрел все таблицы, в лучшем слчае там ENOB=20бит, нахрена тогда писать что АЦП 24-х битный?!

Еще я рассматривал ADS1271 - у него в High Resolution Mode 54ks/s, и Setting Time = 74/Fdata, это 1.3мс получается? Тоже не подойдет.

Да блин, тут тоже засада. Может посоветуете какой другой АЦП? Мне надо 8 каналов (вход АЦП нужен один, т.к. коммутатор уже есть в источнике сигнала), полоса интереса 100-200гц по каждлму каналу, не менее 18-20 бит, PGA было бы неплохо, в крайнем случае отдельно поставлю. Желательно 3-х вольтовое питание и не прожорливость (питание от батарейки).

P.S. Спасибо, что Вы меня вовремя остановили от 1291!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Nov 19 2014, 08:18
Сообщение #45


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Allregia @ Nov 19 2014, 10:57) *
Еще я рассматривал ADS1271 - у него в High Resolution Mode 54ks/s, и Setting Time = 74/Fdata, это 1.3мс получается? Тоже не подойдет.

Может посоветуете какой другой АЦП?

ad7175-2 see tables 19 - 22. А прожорливость и скорость связаны.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V  < 1 2 3 4 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 05:01
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01485 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016