Задача: измерять напряжение от от 100нВ до 1В без промежуточного усиления, подавая это напряжение на вход АЦП. При этом наблюдается присутствие большого уровня помехи 50Гц.
Какие АЦП могут сделать оную работу?

Лучше всего подходят интегрирующие- сигма- дельта в т.ч. Нужно засинхронизировать тактовую частоту АЦП с сигналом помехи- 50 Гц в данном случае. Если время преобразования АЦП при этом составляет целое число периодов помехи- интегрирующий АЦП её (и её гармоники) подавит полностью. То же самое можно сделать и с помощью сэмплирующего АЦП- только выборок нужно будет брать больше ( с учетом верхней границы спектра) и, так же, его частоту выборок синхронизировать с частотой помехи. Фильтрацию (усреднение) в этом случае нужно будет делать программно.Но измерить 100нВ- 1В без усиления все равно нереально- во первых, динамический диапазон получается 10^7, это многовато даже для интегрирующего, и даже если сделать период интегрирования большим- будут сказываться внутренние шумы, прежде всего низко- и инфранизкочастотные. Во вторых, если речь идет именно об измерении, откалибровать прибор до точности выше 0,005% крайне проблематично- нужно иметь под рукой Госэталон. Я даже не говорю о стабильности прибора.

Точности 0.1% от измеряемого значения, достаточно. Использовать сигма-дельта АЦП, для упрощения программы, хочется. Вчера я чуть сделал перегиб в запросах, достаточно почувствовать 1мкВ, но с 0.1% не меньше.

Динамический диапазон 140 dB - это не очень просто. Это полная разрядность АЦП больше 23 бит. Правильный ответ: практически никакие. Конечно, многое зависит от правильного понимания Вами понятия "измерить", что именно Вы хотите получить в результате "измерения"? Но задача измерения с такой точностью или даже с таким шумом сложна и сейчас, несмотря на последние достижения в области сигма-дельта АЦП-строения.

В качестве примера кристалла, на котором может быть можно решить Вашу задачу, если Ваше понятие "измерить" не слишком жесткое, посмотрите на ADS1240 от TI и аналогичные кристаллы с интегрированным PGA. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ads1240.html

Сейчас Вы еще больший перегиб сделали. Вам нужна точность 1нВ и измерение до 1В. Динамический диапазон 9 порядков, скромно так. Сформулируйте точнее проблему.

Сообщение отредактировал Alex255 - Sep 27 2007, 05:36

Динамический диапазон 140 dB - это не очень просто. Это полная разрядность АЦП больше 23 бит. Правильный ответ: практически никакие. Конечно, многое зависит от правильного понимания Вами понятия "измерить", что именно Вы хотите получить в результате "измерения"? Но задача измерения с такой точностью или даже с таким шумом сложна и сейчас, несмотря на последние достижения в области сигма-дельта АЦП-строения.

В качестве примера кристалла, на котором может быть можно решить Вашу задачу, если Ваше понятие "измерить" не слишком жесткое, посмотрите на ADS1240 от TI и аналогичные кристаллы с интегрированным PGA. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ads1240.html

Точность 0.1% от измеряемого значения: 1мкВ - 1нВ, 1В - мВ.
1мкВ - 1нВ вот это выдал я! У страха глаза велики.
1мкВ с точностью 0.1мкВ - вот откуда 100нВ

Если именно измерить - то не получится, я уже говорил почему. Если получить разрешающую способность такого порядка- это надо посмотреть на системные шумы.

Раньше посматривал в сторону ADS1240 даже описание читал(бело), но что-то меня сдержало.
Вы с ней работали? Как она в работе?

Нет, я работал с более старыми. Судя по документации этот кристалл наиболее близок к запрошенному Вами по параметрам (если, конечно, пропасть между желаемым и возможным вообще преодолима). Попробуйте - но подводных камней море и вряд-ли они для раздела "электроника для чайников".

Каждый чайник мечтает стать самоваром

С микроконвертором ADuC847(АЦП, ЦАП и микроконтроллер на одном кристалле) кто работал?
Чем программируется?

Как всегда - ручками программируется. Для этих устройств часто хватает и ассемблера. Компилируешь в НЕХ файл и заливаешь даунлодером. Все дела. Есть еще Keil и IAR - там есть и С компиляторы, но за них денег просят. Впрочем, есть бесплатные версии с ограничением по коду. Только при чем здесь 100нВ? 7 порядков ни одна АЦП не даст, все равно придется усиливать, и то такое напряжение почувствовать... Все должно быть малошумящим, и полосу зарубить...

Uопоры=2,5В
Разрядность АЦП 24бит
Внутренний регулируемый усилитель Ку = 1-128
2,5/(16777215*128)=1,16е-9 (1нВ)
2,5/1,16е-9=2,1551е9 целых 9 порядков

Так это 9 порядков получается при идеальном нешумящем, неискажающем АЦП. Это- чистый шум квантования. В реальности все по- другому.

Типа D7793 )))
На бумаге все красиво
Есть такой параметр у АЦП - ENOB, так вот, на эту разрядность и стоит обращать внимание. А там не больше 20-21.
И еще одна критическая особенность - шумы. У хороших АЦП это порядка 100нВ в полосе 10Гц. По любому придется услиливать (можно и встроенным усилителем, почему бы нет), 7 порядков не покрыть