В связи с освоением подобного класса изделий у меня чисто филосовский вопрос. Зачем столько разрядов, если они заведомо не реализуются. Ну например у того же AD7760: один квант преобразования (т.е. один разряд квантования) при опорном напряжении 4,096V составляет 0,3uV. Это уже в два раза превышает величину неустранимых шумов Джонсона. Далее, у рекомендуемого источника опорного напряжения ADR434 напряжение собственных шумов 3,5 uVp-p (если кто знает лучше, поделитесь). Выходит, что уже по этим причинам хаотичное гуляение младших разрядов неизбежно. Как же использовать (или получить) заявленные 24 разряда?

Разрядность и точность - разные вещи, и, думаю, Вы это понимаете и вопрос всё-таки о разрешении. Для АЦП такого класса обычно даётся параметр эффективное разрешение (ENOB) или аналогичный/е. Естественно он объявляет достоверными не более столько-то бит при таких-то условиях измерения - т.е. норма для единичного измерения несколько хуже, чем для нескольких подряд. В случае работы с "недостоверными" данными используется вероятностный подход - обычно передискретизация и усреднение в том или ином виде (у нас применяется, например, медианная фильтрация). Основными отправными точками служат предположение о монотонности характеристики преобразования АЦП и определённом законе распределения шума.
ЗЫ. А посмотрели бы Вы на LTC2449 от Linear Technology - там уже 28 бит (правда пишут в описании о 24-х)

8-битовый микроконтроллер C8051F350 Silabs имеет 24-разрядную АЦП. Она настолько нестабильна, что младшими 8 разрядами лучше пренебречь. Берёшь оставшиеся старшие 16 разрядов, и с ними уже работаешь.

Насчёт C8051F350 - извините, но Ваша криворукость. У нас HART-датчики теперь построены на этой машинке (раньше были отдельно АЦП - AD7714, ADS1217 - и микроконтроллер - PIC16/18, MSP430F). Встроенный АЦП полностью соответствует по параметрам заявленному в DS. Т.е. для единичного измерения имеем лучше 17,5 бит "честных". Реально меряем сигнал порядком 8-10 мВ с погрешностью на уровне 0.02%FS (до 0.05%), дополнительная погрешность (компенсируем цифрой) по температуре - порядком 0.05% (до 0.08%) в диапазоне от -40 до +60 по Цельсию.

О, вы правы. Особенно - правая. Я вас извиняю. Поэтому я использую АЦП всего лишь 12-разрядную в 56F8xx Freescale. Но - очень стабильную!

Зря ехидничаете. Не сумели применить - Ваши проблемы. Только держите их, пожалуйста, при себе и не давайте вредных советов.

0,02%FS ~13 бит(тем более уже обработанные). Или у вас источник не дает выше точность?
Так, действительно, зачем декларировать и применять 24 бита, где и реальных 16 более чем достаточно?

Это Вы про что?

Но Вы сами пишите о честных 17,5 разрядах (имеется ввиду от пика до пика?). И наверняка этот честный результат получен в результате стат. обработки какой-то выборки. Согласитесь, это никак не 24. Работая с ADuC845 у нас получался 21 (честный) разряд. Но как получить 24???.


Это мы про стандартный тепловой шум резисторов...

Источник сигнала выше не даёт, но и не стОит забывать об соотношении диапазона сигнала и шкалы АЦП, ну и, соответственно, то, что шумы считаем приведенными ко входу. Т.е. при применении PGA грубо имеем "занятие" шумом сигнала/усилителя бОльшего количества младших значащих бит. Как вариант - имеется другая железка с другим АЦП - ADS1245 - и таким же источником сигнала. Так как у ADS1245 нет встроенного усилителя, был поставлен внешний дифференциальный с диффвыходом на Zero-Drift ОУ AD8629 с небольшим КУ. В результате получили немногим лучший (до 2-х раз погрешности стали меньше) случай. Это говорит, что физику не обманешь. Но когда на ADS1245 при опоре 2.048 В подавался тот же сигнал без усилителя, полученная погрешность была лучше 0.2% - плавала около расчётной 0.15%. Таким образом фактически игнорировались не младшие, а старшие биты - порядком 2В/10мВ - около 200 раз, т.е. грубо 8 старших бит. Если бы уровень сигнала был выше раза в 2-3, то усилитель просто не был бы нужен, так как получение лучшей погрешности не имело бы смысла из-за свойств источника сигнала и достаточности параметров АЦП без усилителя. Но опять же, применив внешний усилитель с КУ не, скажем, 10, а, например, 128 (как допустимо во многих встроенных PGA), можно было бы остановиться на 16-бит АЦП. Однако оптимальное соотношение коэффициентов передачи и вносимых погрешностей/шумов лучше при применении меньшего КУ внешнего усилителя и бОльшим по разрядности АЦП с частичным фактическим неиспользованием старших разрядов.

А выходной сигнал у Вашего HART-а какой - токовый? Просто тоже пытаемся запихнуть в датчик давления HART-протокол. Чтобы уложить токопотребление всей схемы в 4мА решил использовать MSP430 и AD77xx. Потребление у C8051F350 побольше будет. В даташите ток потребления цифровой части процессора C8051F350 - 10мА при 25Мгц. Или у вас внешнее питание? Аль тактовая частота другая?

Токовый. Тактовая другая - 3.68 MHz деленная на 2. Ток формируем так: - ШИМ с камня, затем U/I, оттуда ОС заведена на АЦП. Расписанные погрешности приводил без учёта ошибки преобразования в ток. Имеем дополнительную суммарную погрешность по току не более 0.1% в дипазоне рабочих температур (-40...+60).

Выброс PGA - это серьезный аргумент.
Но сначала вы пишете, что с внешним усилителем шум был ниже, а далее- наоборот. У меня при снижении усиления PGA возрастал шум и была замечена нелинейность(еще на AD7715), после чего эксперименты прекратил.
Кстати, если у вас FS=10мв, Uоп=2B, то при 24 разрядах разрешение ~17 раз превышает заданную вами погрешность 0,02%FS. Если ставите усилитель, не проходите по шумам?

Уточню - у любого АЦП {эффективная разрядность} - {разярдность от пика до пика} всегда == 2,7
Что касается шумов - то не забываем об использовании малошумящей элементной базы, или даже криогеника. Экзотично, но вполне реально.

И сколько жрет процессор на такой частоте?