deemon>Я по схеме понял , что у АЦП дифференциальный вход , то есть мы можем сделать так , чтобы на выходах ОУ будут в покое напряжения по 2,5 вольт , а при нагрузке датчика - одно напряжение пойдёт вверх , а другое вниз , понятное дело

я не понял как Вы это увидели по схеме....и что значит "при нагрузке датчика" ....

чтоб одно вверх а другое вниз надо добавить инвертор и тп и тд....
но это не обязательно можно чтоб один оставался на середине шкалы (аин(-)) а второй ходил от 0 до +Vmax (но он не может ходить от 0 тк мин выход оу 100mV ) и мы теряем ~3% шкалы....
поэтому проще добавить 2кондесатора, резистор и диод и получить минус....
точнее надо иметь питание оу хотя б чуток(150mV) больше шкалы в обе стороны...

deemon>Но зачем нам обязательно иметь строго 5 вольт диф.сигнала ?
deemon>Вопрос - а зачем вообще минус ?

вот ответ автора

JK9>Внутренний PGA усилитель с программируемым коэфф. усиления не хочется использовать, так как он снижает мою разрядность до 14 бит по даташиту.

чтоб использовать _всю_ шкалу(0...Vmax) ацп без PGA....(желание автора - закон)

Ну так в самом первом посте есть схема , в которой явно нарисован инструментальный усилитель , дифференциальный по входу и выходу ! И АЦП тоже - на той же схеме имеет два входа . Из чего я и заключаю , что вход АЦП - тоже дифференциальный . Далее , такая схема инструментального усилителя имеет единичеый коэффициент передачи для синфазного сигнала , поэтому , если у датчика на обоих выходах есть изначальное смещение порядка 2,5 вольт , то и на выходах будут те же напряжения в покое . А потом - одно пойдёт вверх , а другое - вниз . Далее , я не считаю , что нужно использовать внутренний усилитель АЦП из-за нехватки 3% диапазона на выходах ОУ . Вполне достаточно , например , снизить усиление ОУ ( или сигнал с датчика ) на 5% и на столько же снизить опорное напряжение АЦП , чтобы восстановить шкалу . И никакого геморроя с доп.питанием , в то же время точность от этого не может пострадать сколько-нибудь заметно .
P.S. А насчёт "нагрузки" датчика - так это я имел в виду механическую нагрузку , разумеется ! Датчик-то - ТЕНЗО . Причём , судя по всему , сбалансированный на заводе для нулевой механической нагрузки . А это хорошо , ибо помню я , как в своё время имел дело с барометрическим датчиком ( фирму не помню ) , который не был сбалансирован , и даже не был термокомпенсирован с нужной точностью , и мне пришлось на советских деталях решать и ту и другую проблему . А до этого я делал ещё один подобный прибор , и в нём и барометрический датчик я делал сам - вот это было НЕЧТО

P.P.S. Да вот , кстати , посмотрел даташит на AD7705 , и там ясно сказано , что есть два входа - оба fully differential . И есть также дифференциальный вход для опорного напряжения , то есть мы можем подавать туда , что захотим . Так что , ИМХО , можно сделать схему и с однополярным питанием .

Сообщение отредактировал deemon - Feb 13 2007, 17:56

Вообще-то стОит взглянуть внимательно на схему инструментального усилителя-тройки, например как внутри INA118. Там до дифференциального усилителя аккурат та же схема (кроме ошибки с полярностью входа), в табличке на блюдечке расчёт коэффициента усиления, а в каждой уважаемой книге по ОУ хотя бы несколько страниц по этой теме

JK9>Планируется измерять напряжение с тензомоста - 0...20 мВ выход.
JK9>Мой тензодатчик - уже готовый продукт от Zemic без каких либо постоянных уровней на выходе, то есть нет нагрузки на платформе - на выходе 0.
JK9>Я хотел так - минус питания - на землю, плюс на 5. А выходы датчика (по сути у меня 4 провода в руках - + питание, - питание, + выход, - выход),

это все , что я нашел про датчик .

еще раз обращаю внимание на строчку:

JK9>уже готовый продукт от Zemic без каких либо постоянных уровней на выходе,

когда скажет автор - каковы на самом деле начальные значения и будем дальше себе голову морочить .....
я исходил из 0 при осутствии нагрузки....что на самом деле....не знаю...
ели это 0 диф - Вы правы.... есл abs - я прав.... поэтому в обоих случаях МЫ правы....
но если это диф сигнал ...то автору надо бы ..[beep]....[beep].. [beep]
ну да ладно...ему и самому плохо....
ведь проблема появляется ТОЛЬКО если это абс сигнал.... из этого я и исходил...
а так и решать то ведь нечего....

Так, благодарствую, начинаю разбираться понемногу.
Вот собрал... передо мной лежит собранная схема как на рисунке (полярность исправлена), только операционнички попроще - ОР07 и все резисторы 1,5 кОм. Ну и вместо АЦП - вольтметр обыкновенный - 0,5%. Тензодатчик и ОУ запитал 10 В. Тензик имеет (как я понял сначала, после симуляции в Electronix Workbench, а теперь воочию) - на выходе при питании 10 В - синфазный сигнал 5 В!

Раньше не замечал, так как вольтметр измерял дифф. напряжение, то есть 5 - 5 = 0 В!!!
Приведенная схема не является инструментальным усилителем, так как имеет дифф. выход - меряем - на выходе после операционников около - 5 В синфазного.
Об этом также написано и в аппликейшене от Cirrus Logic они же Crystal (ссылочка предоставлена sensor_ua - прям в яблочко!!!
Ссылочка то что нужно! А у "аналогов" в "щИте" и правда входы попутаны!).И на INA118 обязательно взгляну.
Между делом, кто интересуется цифровым звуком, аудио АЦП и ЦАП лучше, чем Cirrus Logic (первое место, !!!кристальный звук 24/96!!!) и BurrBrown (второе место) на свете нет, испробовано на собственной шее (избитой почитателями культа личности Analog Devices).
Так вот, цитирую аппликэйшн "Note that an instrumentation amplifier is not needed because the A/D input is fully differential. The dual amplifier functions as a differential in, differential out amplifier." Там такая же схема, кстати, очень полезный материал, советую взглянуть.

Путаница с этим дифференциальным и синфазным... У меня такие рамки для AD7705 - синфазный не больше 5 В, дифференциальный тоже, но!!! Непонятно, если, например, синфазный 2,5 В, то дифференциальный максимум будет 2,5 В? или же 5 вольт так и останется? Или все меряется относительно GND и больше 5 В относительно этой отметки быть не может на либом из диф входов АЦП?

for SasaTheProgramer - да, точность датчика и весопроцессора (ну АЦП по большому счету) разные вещи. Точность датчика слабенькая (по сравнению с АЦП) и заявлена производителем (после перевода из этих гадских стандартов точности OIML на русский язык) - как С3 или 3000 делений, что соответствует 0,33 нормальных процента относительной погрешности, НО!!!! Точность весопроцессора, несмотря на все, не должна снижаться за отметку 0,02% по всей шкале, это МИНИМУМ. Я бы сказал, даже ужасный мимнимум, не знаю, какой гад его придумал. Знаковый бит не используется (unipolar mode). Да, я вот только прочел в той ссылочке, что bipolar mode позволяет получить больше мкВ/LSB, как это понимать?

И не надо бип, бип, я сам себя доканаю...
Датчик - четыре тензорезистора, модель L6D-C3-20kg-0.4B.

Если питание моста 10 В, сигнал сколько-то там мВ на уровне 5В синфазного, то после этого усилителя получите 5В синфазного и усиленные мВ от моста. Для AD7705 синфазное по спецификации в режиме без буфера максимум - AVDD - 1.5V. Максимальное абсолютное значение (относительно общего) по каждому входу не должно быть больше этой величины. Дифференциальное же напряжение может достигать 2.5В. Т.е. по-любому синфазное нужно удушать, например, запитав мост от 5В, а не от 10В., тогда синфазное получится 2.5В. Соответственно, так как сигнал моста примерно симметричен, максимальный дифференциальный сигнал должен будет быть ограничен +-1 В (5-1.5=3.5В, 3.5-2.5=1В). Т.е. коэффициент усиления выбирать нужно, чтобы вписаться в эти ограничения. Конечно, при этом без использования PGA вписать сигнал в шкалу не получится, так как при коэффициенте усиления 1 шкала +-2.5В. Т.е. Битик-полтора придётся потерять. Но я бы не унывал. Монотонность АЦП в таком режиме можно считать идеальной, посему прямая дорога к передискретизации и усреднению. http://www.silabs.com/public/documents/tpu...al/en/an118.pdf
http://www.silabs.com/public/documents/sof.../en/an118sw.zip

А АЦП я бы не постеснялся взять 24-битный. За меньшие деньги даже. Например, ADS1245.

Так я ж про то и говорю - не может у МОСТОВОГО датчика не быть на выходах синфазного напряжения , равного половине питания . На то он и мост ! И если правильно выбрать напряжение питания датчика и усиление дифкаскада , то можно и синфазное напряжение сделать подходящим для диф.входа АЦП , и дифференциальный сигнал "вогнать" в допустимый диапазон выходов ОУ . А шкалу - подогнать правильным выбором опорного напряжения для АЦП . Так что проблем тут вообще нет .
2JK9 offtop
А насчёт цифрового звука - вот не надо тут лечить ! Я давно этой темой занимаюсь , так вот - самые лучшие интегральные ЦАП для звука - это мультибиты PCM63 от ВВ и AD1862 от AD . Более скромное по цене 16-битное решение - старенький TDA 1541 от Philips . Как были они лучшими из микросхем , так и остаются до сих пор . Лучше их - только гибридные модули , тоже мультибиты , кстати . А все эти Циррозы - нервно курят в сторонке Может , для чего другого они и годятся , но не для звука точно ..............

Еще комментарий про OP284. С шумами у него, конечно, все хорошо, но жуткий входной ток. Лучше заменить его на что-то поприличнее, тем более, что измеряемая частота равна нулю.

Мне кажется, что ты не совсем правильно рассчитал погрешность. 1/3000 ~= 0.03%. На этом фоне 0.02 звучит вполне гуманно .

мкВ/LSB - это какая-то интересная характеристика. Нужно внимательно прочесть даташит в котором ты это нашёл. Можно предположить, что, поскольку в биполярном режиме один бит используется как знаковый, то на долю оставшихся приходится больше микровольт . Ну, или что-то в таком роде. Тогда тут уместней другая тональность, снижение чувствительности ("больше мкВ/LSB") не та характеристка, которой стоит хвастаться.

Для таких точностей нужно обязательно использовать шестипроводную схему. Датчик запитывается от 5в и от точек подключения земли и питания к датчику обратно в схему тянутся ещё два провода, которые подключаются к входам опорного напряжения АЦП (если уровни позволяют, иначе - через делитель). Можно, пожалуй, организовать измерение питания, синфазного и вычисления паразитных падений (а-ля трёхпроводная), но тут нужно смотреть характеристики датчика - насколько он чисто дифференциальный... Не, шестипроводная схема лучше.

И ещё раз: если внутренний усилитель - с резиторами на одном кристалле, после лазерной подгонки и пр. - обеспечивает точность "всего" в 14 бит, то с внешним больше чем на 10...12 я бы расчитывать не стал.

Сообщение отредактировал SasaTheProgrammer - Feb 14 2007, 21:48