|
Двухполярный АЦП из однополярного |
|
|
|
Aug 20 2008, 09:37
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 8-01-08
Пользователь №: 33 903

|
собрал милливольтметр сигма-дельта типа на МСП430 по схеме slaa104 . теперь возник вопрос. В моей задаче напряжения двухполярные, тоесть могут быть в диапазоне -3 В ..+3 В. Как можно изменить схему для того чтобы сместить диапазон?
|
|
|
|
2 страниц
1 2 >
|
 |
Ответов
(1 - 14)
|
Aug 20 2008, 11:41
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 457
Регистрация: 2-05-06
Из: UA
Пользователь №: 16 689

|
Цитата(GDI @ Aug 20 2008, 14:33)  В данном случае половина диапазона это 3в Конечно же. Имелось ввиду что нужно привести входное напряжение -3...0...+3В к 0...1,5...+3В. 0 входного будет соответствоть 1,5В на ножке АЦП. Для экономии разрядов, я делал выпрямитель на ОУ. Знак получал (логический) со схемы выпрямления. Какя точность Вам нужна, автор?
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 20 2008, 12:10
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 8-01-08
Пользователь №: 33 903

|
Цитата(sera_os @ Aug 20 2008, 13:07)  Нуно сдвинуть входной сигнал на половину диапазона т.е. на 1,5В. Для этого сгодится суматор на резисторах и ОУ (ОУ для согласования сопротивлений), еще нужно иметь опорник на схеме. сумматор на резисторах это как? делитель знаю а сумматор... это что-то типа этого? СумматораЦитата Опорник это источник опорного напряжения? а куда его и зачем он там? может будт проще и дешевле (в плане енергопотребления) прилепить двухполярный АЦП да и все тут.. Цитата(sera_os @ Aug 20 2008, 14:41)  Какя точность Вам нужна, автор? точность +-1 мВ
|
|
|
|
|
Aug 20 2008, 14:18
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 457
Регистрация: 2-05-06
Из: UA
Пользователь №: 16 689

|
Цитата(3mile @ Aug 20 2008, 15:10)  сумматор на резисторах это как? делитель знаю а сумматор... это что-то типа этого? Это типа так:
Опорник может быть? напрример REF193. Вход также подать на сумматор через буфер (см включение ОУ на картинке) Цитата это источник опорного напряжения? а куда его и зачем он там? может будт проще и дешевле (в плане енергопотребления) прилепить двухполярный АЦП да и все тут.. Может и проще, но не дешевле. Цитата точность +-1 мВ  Так для такой точности нужно 13бит АЦП (1/6000), в идеальном случае, а лучше все 14.
--------------------
|
|
|
|
|
Aug 20 2008, 17:39
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 8-01-08
Пользователь №: 33 903

|
rezident прав, в этом типе АЦП можно получить хоть 64 разряда, другое дело что частота семплирования будет ... да и это никоим образом не булдет отражать точность такого АЦП. что-до диапазонов и чувствительности, то это будет двухканальный прибор, на одном канале чувствительность 1мВ в диапазоне +-1,5В, а другой канал чувствительностью 10 мВ в диапазоне не менее +-3В. Неужели без отдельного опорника не обойтись?? А если просто поставить сумматор без повторителя, и в качестве опоры использовать GND? Чем это грозит?
|
|
|
|
|
Aug 20 2008, 18:03
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882

|
Цитата(3mile @ Aug 20 2008, 23:39)  что-до диапазонов и чувствительности, то это будет двухканальный прибор, на одном канале чувствительность 1мВ в диапазоне +-1,5В, а другой канал чувствительностью 10 мВ в диапазоне не менее +-3В. Что вы подразумеваете под термином "чувствительность"? Разрешение АЦП? Цитата(3mile @ Aug 20 2008, 23:39)  Неужели без отдельного опорника не обойтись?? В качестве опроного напряжения в этом АЦП из slaa104 используется напряжение питания. Если вам нужны стабильные параметры АЦП, то вы должны хорошо стабилизировать питание MSP430. Оптимальным было бы запитать его от ИОН. Цитата(3mile @ Aug 20 2008, 23:39)  А если просто поставить сумматор без повторителя, и в качестве опоры использовать GND? Чем это грозит? Как вы не изгаляйтесь, но входной сигнал, поступающий на вход встроенного компаратора MSP430 должен находится внутри диапазона напряжений определяемых Absolute Maximum Ratings -0.3V...Vcc+0.3V. А если вам нужна еще и линейная характеристика преобразования, то входное напряжение для компаратора ограничено еще строже 0V...Vcc-1V. Так что допустимый входной диапазон напряжений для такого Sigma-Delta ADC будет 0V...2V при питании 3V. И входное двуполярное напряжение нужно приводить именно к этому диапазону. Я бы на вашем месте все же сделал смещение уровня на м/с сдвоенного ОУ. На одном делитель VCC 1:3, а на втором смещение с масштабированием. Или взял бы другой кристалл MSP430 с уже готовым ADC. У вас диапазон входного сигнала +3В-(-3В)=6В. Значит, если привести его к диапазону 2В, то при разрешении на входе устройства 1мВ АЦП должен иметь разрешение не хуже 0,3мВ или 2,0В/0,3мВ=6667, не менее 13-и разрядов. При опоре 2,5В и приведении входного сигнала к диапазону 0В...2,5В, не хуже 0,4мВ. 2,5В/0,4мВ=6250 не хуже тех же 13-и разрядов. Так, что вам подойдет кристалл MSP430 со встроенным 16-и разрядным сигма-дельта АЦП SD16A. Хотя в принципе, используя внеполосный шум и математические методы усреднения можно получить 13 разрядов и на 12-и разрядном ADC12. У нас даже 13,5 разрядов на нем получались.
|
|
|
|
|
Aug 20 2008, 18:49
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 8-01-08
Пользователь №: 33 903

|
Цитата(rezident @ Aug 20 2008, 21:03)  Что вы подразумеваете под термином "чувствительность"? Разрешение АЦП? В качестве опроного напряжения в этом АЦП из slaa104 используется напряжение питания. Если вам нужны стабильные параметры АЦП, то вы должны хорошо стабилизировать питание MSP430. Оптимальным было бы запитать его от ИОН. Как вы не изгаляйтесь, но входной сигнал, поступающий на вход встроенного компаратора MSP430 должен находится внутри диапазона напряжений определяемых Absolute Maximum Ratings -0.3V...Vcc+0.3V. А если вам нужна еще и линейная характеристика преобразования, то входное напряжение для компаратора ограничено еще строже 0V...Vcc-1V. Так что допустимый входной диапазон напряжений для такого Sigma-Delta ADC будет 0V...2V при питании 3V. И входное двуполярное напряжение нужно приводить именно к этому диапазону. Я бы на вашем месте все же сделал смещение уровня на м/с сдвоенного ОУ. На одном делитель VCC 1:3, а на втором смещение с масштабированием. Ну вобщем да... наверное я имел в виду разрешение АЦП. Про опорник, то я так и хотел, запитать МК от него, потому мне так и интересно про то нужен ли он еще один и куда его приткнуть, вобщем надо было мне в самом начале сказать про свои планы =))). Вот про делители с сумматорами на операционных усилителях найти как-то ну не получается у меня... Может конечно все не так просто как мне кажется, но то что нахожу как-то непонятно. Цитата И как Вы представляете себе, при этом, чтоб напряжение -3В "превратилось" в 0 вольт? Хм... действительно никак. Перепутал GND c Vcc голова совсем не варит сегодня. Или с Всс тоже не получится?
|
|
|
|
|
Aug 21 2008, 09:14
|
Участник

Группа: Участник
Сообщений: 62
Регистрация: 8-01-08
Пользователь №: 33 903

|
а какой бы вы посоветовали усилитель для реализации ваших рекомендаций??
|
|
|
|
|
Aug 21 2008, 09:22
|

Местный
  
Группа: Участник
Сообщений: 355
Регистрация: 27-03-07
Из: Україна, Чуднів
Пользователь №: 26 530

|
Цитата(3mile @ Aug 21 2008, 12:14)  а какой бы вы посоветовали усилитель для реализации ваших рекомендаций?? Я бы посоветовал чё нибуть из разряда rail-to-rail, http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/01_03/stat_36.htm
--------------------
нельзя недооценивать предсказуемость глупости
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|