Всем привет!

Народ, подскажите, pls. АЦП 18-20 бит с хорошей УВХ, чтоб оцифровка запускалась внешним стробом.

Фактически требуется производить 1-10 измерений в секунду, поэтому к быстродействию требований никаких. А вот УВХ нужна шустрая, чтобы запоминала сигнал на итервале меньшем чем 1 мкс и держала столько, сколько надо АЦПшке.

При всем этом, желательно не очень экзотическое изделие, чтоб реально купить можно было.

Мне это кажется очень непростою вещью - быстрее, чем за микросекунду выхватить и запомнить сигнал с точностью до нескольких микровольт... А держать можно потом, только что держать?

Посмотрите в сторону PulSAR-ов от Analog Devices (AD7690, AD7691, AD7982).

Вероятно, здесь речь идёт не о точности, а о разрешении.
ИМХО, классическими методами измерить сигнал с точностью до нескольких микровольт на входе АЦП - невозможно.
Автор темы почему-то постеснялся выложить параметры сигнала и требования к точности, поэтому приходится гадать на кофейной гуще. Непонятно вообще, что за сигнал там у него, из микросекундных импульсов составлен, что ли?

Старался быть кратким. Сигнал обычный, защелкнуть быстро надо.

Сигнал - импульс со скоростью нарастания 2В/100 мкс. Длительность импульса где-то 200 мкс(нарастание, спад)

Вообще-то больше подошел бы пиковый детектор, но на верхушке импульса регистрируется паразитный переходной процесс от которого похоже не избавиться.

Поэтому я принял решение генерить строб на несколько микросекунд (или десятков микросекунд) раньше верхушки пика, и в этот момент производить измерение амплитудногто значения. То есть УВХ отслеживает вполне нормальную скорость нарастания напряжения (2В/100мкс) но в момент прихода строба запоминает текущее значение, и вот эта ошибка по времени запоминания для меня критична.

Попробую пояснить еще раз что я имею в виду. АЦП принимает строб, по которому начинают запираться ключи, "отрезая" схему слежения от входа АЦП за это время сигнал продолжал рости и УВХ защелкивает чуть большее (ошибочное) значение. Вот этот интервал времени для меня критичен. Я не знаю как правильно его назвать, думаю реально он пикосекундный.

То еть АЦП нужен "из обычных" делта-сигма, но с УВХ, на которую в даташите есть параметры, характеризующие её точность и различные временные параметры.

Пока среди
AD 7690,7676,7705,7706,7709,7714,7788,7789
ADS1212,1213,1210,1211,1216,12181251,1252,1253,1254 я таких не нашел. Там вообще про УВХ толком ничего не сказано.



2 Tanya:
Не надо "выхватить" вполне можно отслеживать, а в нужный момент прекратить отслеживание, сохраняя текущее значение.

Сообщение отредактировал AndreyVN - Mar 22 2008, 15:29

Посмотри у Murata-PS бывшие Datel (потом были у C&D) ADS951 и прочий особенный зоопарк
http://store.cd4power.com/cgi-bin/cd4power...EN/Catalog/1014

можно попробовать обойтись каким-нибудь шустрым СД-АЦП без УВХ и аналоговым мультиплексором, который будет в нужный момент закорачивать вход АЦП на 0. собирая данные из ацп некоторое время после срабатывания ключа (пока будет успокаиваться цифровой фильтр) возможно удастся восстановить то что было на входе в момент размыкания.

Внешних УВХ с такой разрешающей способностью и быстродействием, похоже, не существует. Разумный вариант предложил Stanislav - 18 разрядный PulSAR. У него достаточно шустрая внутренняя УВХ. Лучше Вы вряд ли что найдете. Сигма-Дельта АЦП для данного применения не годится.

Почему не годится,если вспомнить автора то он утверждает что ему все известно о импульсе,поэтому можно самостоятельно сотворить УВХ на быстром опере -а дальше хоть сигма-дельта,хоть дельта-сигма.
Лично мне не понятны проблемы автора с пиковым детектором,а именно с переходным процессом.ПД это интегратор и наличие колебаний не понятно.

Все УВХ защёлкиваются быстро. Лучшие - за время, измеряемое десятыми-сотыми долями пикосекунды.
Краткость - это хорошо, конечно, только когда она не в ущерб полноте. Простите...

Если бы реальную форму сигнала выложили, а также требования к точности/разрешению, можно было бы обмозговать более конкретно. Иначе советы будут иметь характер предположительный.

Любое УВХ именно так и работает: сначала отслеживает сигнал, а потом защёлкивает его значение в момент прихода строба. Процесс собственно защёлкивания очень быстрый; о его величине можно грубо судить по апертурной неопределённости (джиттеру) выборки - микросекундами там и не пахнет. Так что Ваши опасения в значительной степени надуманы.
Вероятно, полосу сигнала для уменьшения шумов и увеличения точности/разрешения Вам придётся даже ограничить, включив перед УВХ ФНЧ. Параметры можно прикинуть, исходя из требований к точности измерения (погрешность, вносимая переходным процессом в фильтре, не должна превышать 1 ЕМР, если форма импульса априорно неизвестна, и нескольких десятков ЕМР, если форма импульса известна достаточно точно).

"Длительность импульса выборки" - так, по-моему, называть его наиболее правильно. Если брать определение процесса выборки, как свёртку сигнала с последовательностью дискретизирующих импульсов (или импульсов выборки). В соседней ветке была целая баталия на эту тему.
Порядок этой величины для АЦП, предложенных мной, думаю, соответствует Вашим предположениям.
Более точно его можно оценить по ухудшению отношения С/Ш для данных АЦП при увеличении частоты входного сигнала.

Эти дельта-сигмы Вам точно не подойдут.

Ну, может, такой, как Вы применяете, и сойдёт.
Только неудобен он, и жрёт много, собака.
ЗЫ. Речь идёт об AD7760.

"На опере" с хорошей точностью не получится, к сожалению. Да и зачем корячиться, если в состав АЦП такие прибабахи уже органично встроены?

У него на верхушке импульса есть выброс. Пиковый детектор должен, с одной стороны, быть достаточно медленным, чтобы "поглотить" этот выброс, а, с другой стороны, достаточно шустрым, чтобы "устаканиться" к моменту захвата его выходного напряжения с помощью АЦП.
Кроме того, если выброс присутствует на заднем фронте, и оцифровка до этого ещё не произведена, пиковый детектор станет вовсе неточным.
Более того, пиковый детектор способен наловить шумов больше в принципе, чем УВХ с ФНЧ на входе. Потому, что на него они действуют "только в одну сторону", не усредняясь, как положено.

Простите за некоторую вольность изложения.

Да что-то мне думается, что будет (чуть ?) хуже, чем ad7674 или подобный.
А вообще надо бы, действительно, физическую постановку задачи знать, чтобы советовать. Вообще- то при внимательном рассмотрении обычно выясняется, что есть физические ограничения на разрешение в самой сути сигнала, и борьба за 20 разрядов не актуальна.
Сразу ведь всплывает вопрос о точности временной привязки строба АЦП к физическому процессу. Обычно есть существенные ограничения, которые убивают возможность применения пикового детектора сразу, и резко снижают точность измерения с помощью УВХ.

ХЗ. Если вершина импульса плоская, достаточной протяжённости, а длину фильтра АЦП выбрать не слишком большой, чтобы не наловить лишних помех, может и выигрыш получиться, весьма неслабый по сравнению с однократным измерением. Но вслепую сказать трудно.

Да, это существенный фактор.
Если импульсы повторяются периодически, и период выдержан достаточно точно, скорее всего, лучше генератор строба на ФАП городить (причём, как для SAR, так и для сигма-дельта АЦП).
Если периодичности нет - придётся привязываться к пологому (и, наверняка, нестабильному) переднему фронту, фильтровать сигнал до АЦП, насколько это допустимо, выборку из него брать с максимально возможной скоростью, а потом, уже в цифрЕ, разбираться, что к чему, интерполировать и усреднять.

Сообщение отредактировал Stanislav - Mar 23 2008, 11:29

Штука хорошая, но куда мне столько самлов/рублей ради одного измерения, скажем в секунду...


Зоопарк вполне симпатичный, особенно понравился SHM50 Sample&hold, slew rate 600 В/мкс jitter 4 ps, только вот что-то не понял динамику разряда. Осталось найти где'б такой купить. В доступных мне каталогах ничего подобного нет.
Похоже существуют. Так что я все-таки к дельта-сигма склоняюсь.




Эта часть схемы уже "вылизана", там строб сам собой получается.

В двух словах: есть схема, управляющая накачкой, есть регистрирующая катушка.
Накачка это намагничивание ферромагнетика. Намагничивание прекрашается по достижению заданного поля. Есть несколько компараторов, которые формируют стробы - "достигнуто такое-то поле", "достигнуто еще большее поле","теперь - все, пора запирать ключ" а то скоро загоримся . Один из этих компараторов дает мне строб на измерение.

На измерительной катушке амплитуда импульса около 2 В то есть можно напрямую подключить УВХ и АЦП. Динамика сигнала отклика особого интереса не представляет, поэтому достаточно одного измерения на импульс.

Сообщение отредактировал AndreyVN - Mar 23 2008, 13:02

Для качественного измерения просто необходимо делать много выборок. Иначе неопределённость результата будет большой - АЦП как измеритель далёк от идеала, кроме того, случайные флуктуации могут быть в самом сигнале. А там ФНЧ качественный, и выборку он берёт аж 20М раз в секунду - требования ко входному аналоговому фильтру при этом значительно смягчаются.
Впрочем, Вам здесь виднее.

Мне кажется, что всё может оказаться значительно сложнее, чем Вы себе представляете.
Повторюсь: хотелось бы знать, каковы требования предъявляются к измерительной системе, а также увидеть форму импульса (на ней желательно обозначить интересующий интервал).

И скорее всего разрешающая способность нужна где-то в районе 12 -14 разрядов, поскольку неопределенность измерения поля скорее всего еще больше. Тут скорее всего, действительно, не обойтись одним измерением, а надо цифровать большой кусок кривой.

Ну я предполагал усреднять результаты измерения нескольких импульсов, я хоть и говорю "импуль в секунду", реально надеюсь поиметь герц 10 на оцифровке. Да, действительно неопределенность измерения поля толком неизвестна: Холл, ОУ, компаратор, опорное напряжение. Но эти элементы всегда можно поменять на более точные и даже с такой-же распиновкой.

По поводу импульса, никак не куплю цифровой фотик, для документирования пользуюсь калькой наложенной на экран ссциллографа как-то стыдно такое выкладывать. Попробую что-нибудь придумать.

PS: За обсуждение всем спасибо!
PPS: Это не значит, что я прощаюсь, АЦП то еще не выбран

Сообщение отредактировал AndreyVN - Mar 24 2008, 15:54