реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Фильтрация выхода с ИОН, Схематическое решение- пояснение, совет
Crowbar
сообщение Dec 22 2007, 21:48
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 190
Регистрация: 8-05-07
Пользователь №: 27 595



Приветствую!
АЦП должен иметь разрешение в 2.5мкВ, динамический диапазон 120дб, сигналы СНЧ. Опорник 5В AD445- выбран по шумовым параметрам с учетом доп. параметра: температурного дрейфа. И все же требуется отфильтровать опорное напряжение для должной работы схемы. В даташите к АЦП ADS1281 есть такое схематическое решение:



Поясните пожалуйста, как здесь работает ОУ с обвязкой и на сколько оправдано такое решение при искомых задачах (ведь слишком много дополнительной элементов, которая внесет ощутимый температурный дрейф и не только). Может стоит применить обычный дифф. RC-фильтр (входы в АЦП от опорника- дифференциальные)?

С Уважением.

Сообщение отредактировал Crowbar - Dec 22 2007, 21:49
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Dec 23 2007, 06:55
Сообщение #2


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



За элементы не беспокойтесь,ни один из них ничего не ухудшит.Опер вкл в режиме повторителя,зачем так сложно знает только создатель этой схемы.Если по тексту эта схема вам подходит применяйте не задумываясь,изготовитель от нечего делать подобных вещей не создает.А вообще -резисторы и кондеры на вх опера это ФНЧ ,все,что на выходе видимо для обеспечения устойчивости при работе на 1мкФ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Dec 23 2007, 08:16
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Crowbar @ Dec 22 2007, 23:48) *
Поясните пожалуйста, как здесь работает ОУ с обвязкой и на сколько оправдано такое решение при искомых задачах (ведь слишком много дополнительной элементов, которая внесет ощутимый температурный дрейф и не только). Может стоит применить обычный дифф. RC-фильтр (входы в АЦП от опорника- дифференциальные)?

С Уважением.

Такая "необычная" обвязка понадобилась для обеспечения устойчивости работы ОУ на емкостную нагрузку. Здесь поясняется эта техника. На температурный дрейф дополнительные элементы влиять не будут, совсем, ведь выходное напряжение от их номиналов, в целом, не зависит.
С другой стороны, Burr-Brown предлагает использовать для аналогичных целей свой ОУ ОРА350, который, как утверждается, имеет огромный запас устойчивости при работе не ёмкость. Примеры включения:
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение

Даже не сразу верится, что в этих схемах нет ошибок. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crowbar
сообщение Dec 23 2007, 09:04
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 190
Регистрация: 8-05-07
Пользователь №: 27 595



Спасибо. PDF'ка очень полезная. Правда в ней в похожей схеме ОУ включен в неинвертирующем режиме, соотвественно там учитывается Rin- у нас он условно говоря имеет бесконечное сопротивление для единичного усиления.
Кстати, если мне надо использовать один опорник на три АЦП, то с такой схемой, думаю, хватит дополнительных конденсаторов малой емкости на входах опорного напряжения у АЦП и все.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Dec 23 2007, 09:28
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(Crowbar @ Dec 23 2007, 12:04) *
Спасибо. PDF'ка очень полезная. Правда в ней в похожей схеме ОУ включен в неинвертирующем режиме, соотвественно там учитывается Rin- у нас он условно говоря имеет бесконечное сопротивление для единичного усиления.
Кстати, если мне надо использовать один опорник на три АЦП, то с такой схемой, думаю, хватит дополнительных конденсаторов малой емкости на входах опорного напряжения у АЦП и все.

Зря думаете,ставте 3 опера.У вашего АЦП вход опоры ,возможно,меняет свое сопротивление.Не зря столько нагорожено в приведенной вами схеме.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Muxa
сообщение Dec 25 2007, 00:59
Сообщение #6


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 159
Регистрация: 8-10-04
Из: Москва
Пользователь №: 818



Crowbar, согласен с Евгений Германович
ставьте 3 буфера. в АЦП наверняки конденсатор выборки/хранения подключается прямо ко входным ножкам. соответвственно вх. сопротивление будет зависить от динамики работы АЦП. соединив входы вместе Вы скорее всего получите взаимное влиягие преобразователей.
касательно ОРА350...
по моему он относится к серии Zero CrossOver. в этих операционниках входной каскад питается от повышающей помпы, которая поднимает питание на 0.7В относительно положительной шины. там имеется встроенный ВЧ генератор, который генерит на верхней частоте этого операционника. конечно на выходе у вас есть фильтрующий керамический конденсатор, но не надо забывать что эта ВЧ может лезть через эфир. конечно, если у Вас там рядом стоит процессор, то о моём предупреждении можно забыть wink.gif
и вообще Вам не нужен рол-ту-рол усилитель. если использовать предложенную схему компенсации, то подойдёт почти любой с подходящим смещением нуля и (возможно) шумами.
помнится у AD встречал скомпенсированные операционники специально под такие применения... сайчас только вот затрудняюсь сказать конкретнее.

Herz, спасибо за PDF-ку. оч. полезная
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crowbar
сообщение Dec 25 2007, 18:17
Сообщение #7


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 190
Регистрация: 8-05-07
Пользователь №: 27 595



Да, соглашусь с тремя отдельными обвязками на ОУ.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Dec 26 2007, 07:24
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Crowbar @ Dec 25 2007, 20:17) *
Да, соглашусь с тремя отдельными обвязками на ОУ.

Мне всё же очень сомнительно, чтобы задача действительно требовала отдельного буфера на каждый приёмник опорного. Это уже перебор, ИМХО. Буфер, зашунтированный ёмкостью в десятки мкф. обладает очень низким выходным сопротивлением. В то же время активное сопротивление по входам референсного у большинства ЦАПов и АЦП составляет, как минимум, единицы килоом, а типичное значение ёмкости конденсаторов УВХ - десятки пикофарад. Даже если АЦП будет больше трёх, их взаимовлиянием можно смело пренебречь. Максимум, что нужно сделать (при условии правильной разводки платы, конечно) - поставить у входа каждого АЦП поближе к ножкам по керамическому конденсатору в 1-2 мкф.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Евгений Германов...
сообщение Dec 26 2007, 09:17
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 079
Регистрация: 24-06-07
Из: г.Екатеринбург
Пользователь №: 28 654



Цитата(Herz @ Dec 26 2007, 10:24) *
Мне всё же очень сомнительно, чтобы задача действительно требовала отдельного буфера на каждый приёмник опорного. Это уже перебор, ИМХО. Буфер, зашунтированный ёмкостью в десятки мкф. обладает очень низким выходным сопротивлением. В то же время активное сопротивление по входам референсного у большинства ЦАПов и АЦП составляет, как минимум, единицы килоом, а типичное значение ёмкости конденсаторов УВХ - десятки пикофарад. Даже если АЦП будет больше трёх, их взаимовлиянием можно смело пренебречь. Максимум, что нужно сделать (при условии правильной разводки платы, конечно) - поставить у входа каждого АЦП поближе к ножкам по керамическому конденсатору в 1-2 мкф.

Вы Зря сомневаетесь,нынешнее поколение АЦП весьма коварно,в качестве примера могу привести АД7710
(если не соврал) по тексту входное сопротивление велико до неприличия,а чуть ниже говорится,что эта величина зависит от тактовой частоты и приводится ограничение на послеловательный резистор в 100 ом.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crowbar
сообщение Dec 26 2007, 11:02
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 190
Регистрация: 8-05-07
Пользователь №: 27 595



Дело еще в том, что выход опорника будет использоваться, для автокалибровки аналоговой части: на входах каналов стоят аналоговые ключи, которые переключаются между сигнальным проводом датчика и опроным напряжением. Поэтому я подумал, что в итоге на каждый канал лучше держать по отдельному буферу на ОУ, что в схеме выше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Dec 26 2007, 11:27
Сообщение #11


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Близкая тема обсуждалась. Попробую найти ссылку.
А вот
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...38903&st=0#
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Dec 27 2007, 09:01
Сообщение #12


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(Евгений Германович @ Dec 26 2007, 11:17) *
Вы Зря сомневаетесь,нынешнее поколение АЦП весьма коварно,в качестве примера могу привести АД7710
(если не соврал) по тексту входное сопротивление велико до неприличия,а чуть ниже говорится,что эта величина зависит от тактовой частоты и приводится ограничение на послеловательный резистор в 100 ом.

Это не коварство, а особенность работы дельта-сигма модуляторов. Естественно, чем чаще перезаряжается ёмкость, тем ниже результирующий входной импеданс. Тем не менее, входной импеданс и импеданс по входу опорного - это разные вещи. Но если даже представить, что одно и то же, то можно прикинуть пульсации опоры при переносе заряда. Какова будет степень взаимовлияния - оценить по конкретным требованиям к схеме.

Цитата(Crowbar @ Dec 26 2007, 13:02) *
Дело еще в том, что выход опорника будет использоваться, для автокалибровки аналоговой части: на входах каналов стоят аналоговые ключи, которые переключаются между сигнальным проводом датчика и опроным напряжением. Поэтому я подумал, что в итоге на каждый канал лучше держать по отдельному буферу на ОУ, что в схеме выше.

И всё-таки. Если Вам не жалко лишних комплектующих и есть место - хуже не будет. Правда, учтите, что если плата большая, а источник опоры один, то трассировка проводников от него до буферов может потребовать большей тщательности, чем разводка разводка опоры после буфера с низким выходным сопротивлением. В качестве альтернативы предлагаю проверить на готовом устройстве оба варианта и сравнить результат.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
alexander55
сообщение Dec 27 2007, 10:14
Сообщение #13


Бывалый
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615



Цитата(Herz @ Dec 27 2007, 12:01) *
трассировка проводников от него до буферов может потребовать большей тщательности, чем разводка разводка опоры после буфера с низким выходным сопротивлением.

В предлагаемой автором схеме выходное сопротивление тоже достаточно низкое, т.к. ОС охватывает R-C фильтр. Т.е. Rвых=47 / K,
где К - коэффициент передачи разомкнутого тракта ОУ.

Цитата(Herz @ Dec 27 2007, 12:01) *
В качестве альтернативы предлагаю проверить на готовом устройстве оба варианта и сравнить результат.

Поддерживаю.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Dec 27 2007, 10:49
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(alexander55 @ Dec 27 2007, 12:14) *
В предлагаемой автором схеме выходное сопротивление тоже достаточно низкое, т.к. ОС охватывает R-C фильтр. Т.е. Rвых=47 / K,
где К - коэффициент передачи разомкнутого тракта ОУ.

Это понятно. Я имел в виду выходное сопротивление самого источника опоры, оно поменьше, и в том случае, если ИОН удалён от буферов, это может быть существенно.
Кроме того, придётся учитывать, что у буферов будут разные напряжения смещения и, либо подстраивать, либо мириться с разницей абсолютных значений опоры. Если последнее допустимо, то тогда уже и на каждый АЦП свою опору лучше поставить. Если нет - ущерб может оказаться выше, чем от взаимовлияния нагрузок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Crowbar
сообщение Dec 27 2007, 11:04
Сообщение #15


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 190
Регистрация: 8-05-07
Пользователь №: 27 595



Тогда сначала сделаю схему на одном опронике и одной обвязке на ОУ- далее по результатам посмотрим.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 12:07
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01491 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016