Только то, что я сказал - если один параметр - смещение нуля - Вы готовы подстраивать резистором (и это при живом-то контроллере), то второй - шкалу сигнала - Вы предполагаете получить от производителя на блюдечке с голубой каёмочкой и думете, что же в Вашей схеме не так вместо ввода механизма калибровки. Если недопустима программно реализованная калибровка, то хоть введите аппаратную подстройку, хотя, ИМНХО, сочетание 24 бит АЦП+контроллер и каких-то подстроечников - моветон. Но я же и фактически указал случай, когда программные механизмы могут быть неприемлемы - если динамический диапазон очень слабого сигнала без смещения вписывается в шкалу, а со смещением может и не вписываться.
а тут опять - что Вы хотите получить? коэффициент передачи встроенного усилителя (не всегда PGA действительно усилитель) величина с конечной точностью, а кроме того канал с различным усилением имеет различное смещение нуля приведенное ко входу. Механизмы переключения заставят Вас "сшивать" шкалы, а это потянет некоторые механизмы калибровок. Но если присмотреться к реальности, то для получения удовлетворительных соотношений по точности и погрешностям в большинстве случаев Вам может оказаться достаточным просто определить требуемое разрешение (для цифр в районе 0.1% это будет примерно 12-13 бит) ввиду конечной точности датчика и неплохой монотонности и интегральной нелинейности АЦП. Грубо - для Вашего AD7799 в DS есть таблички на стр.11 - фактически там указано ограничение снизу для различных сэмпл-рейтов. Например Вы задались разрешением 19 бит при Gain=16. Получается, что 13 бит из 19 Вы можете получить и внизу шкалы, но не в области шумов, т.е. 6 старших бит Вам можно пожертвовать на несоответствие сигнала (сигнал меньше) полному размаху шкалы - в погрешностях преобразования Вы практически ничего не потеряете (а что потеряете смело считаем, что попадает в область шумов), а следовательно это аж 64 раза!!! Зачем какие-то АРУ? Конечно для более высоких сэмпл-рейтов цифры будут не такими впечатляющими, но их сами можете оценить. Так и для индикации плевать, какой разрядности вы получите исходные данные - 13 бит или 19 -всё-равно число вписывается в long. Так что

это скорее просто правильно его выбрать, тем более у Вас есть дополнительный каскад на тройке (хотя польза от этого каскада, ИМХО, более в приведении сигнала к VREF, чем в усилении, хотя Ку =5 это наиболее безобидный вариант по дополнительным погрешностям)

Так подстройка внешним резистором нуля на выходе моста и делается для увеличения шкалы сигнала. Ну, допустим, начальное смещение датчика будет +2мВ. Это значит, что размах сигнала на положительном выводе будет меньше на 2мВ. Или я чего-то не понимаю.? Внешним резистором я собираюсь убрать эти 2мВ, чтобы на вход АЦП подавать "чистый " сигнал. А затем уже убирать остаточное смещение системной калибровкой АЦП. В режиме АЦП системной калибровки смещения нуля непрерывно считываю значение регистра смещения (усредненное), и внешним резистором подстраивать так, чтобы это значение было минимальным. В идеале равно 0.

PS. В "Collection of Bridge Transducer Digitizer Circuits" , который Вы ранее рекомендовали, почти во всех схемах нарисованы резисторы для устранения смещения как необходимый атрибут. И еще один момент. Если питать мост переменным напряжением, т.е. переключать питание ключем, как при этом будет меняться смещение при использовании внешних резисторов?

Есть самокалибровка, а есть системная калибровка и это суть разные вещи. При системной калибровке ко входам подаются сформированные сигналы нуля (при определенном синфазном) и максимума шкалы. Обычно достаточно сложной схемой на ключах. В Вашем случае о системной калибровке говорить нельзя. А я вообще говорил о другой калибровке - о калибровке характеристики преобразования, для осуществления которой сигнал от АЦП берётся как данность. При этом Вам нужно аж задаться нулём ДАВЛЕНИЯ и сказать, что такой-то код (около серединки, но совсем не обязательно 0x800000) соответствует 0 кПа, а при подаче давления в N кПа получите ещё точку соответствия и так сколько посчитаете нужным. Если Вы этого не хотите делать, то это Ваше дело, просто Вы с одной стороны боретесь за крохи, а с другой стороны не предпринимаете мер, чтобы скомпенсировать гораздо бОльшие отклонения. Меры типа применения усилителей имеют как свои плюсы, так и минусы, и, если можно обойтись без усилителей, то, ИМНХО, они не нужны, если можно обойтись без аппаратных подстроек, то они не нужны. Еы же можете привести 24-бит значение в программ к 32 бит и вряд ли Вас это испугает. Так почему программное умножение, например, в 2 раза должно пугать. Если не вписались со смещением в Ку=32 прикиньте, а на сколько, а может поставить 16 и программно шкалу дотянуть, а может вместо AD627 поставить другую тройку с Ку 1..4. Решений может быть много, только я предпочитаю нагрузить контроллер, а не развивать схемотехнические решения, каждое из которых может иметь свои особенности и вносить свою долю в бюджет ошибок. Усилитель после моста ставил при АЦП без PGA - до того не было нужды.

По идее (законам Кирхгофа)никак не должно,

Хочу окончательно уточнить один момент. Допустим, датчик давления по паспорту выдает на выходе сигнал +/-8мВ. Допустим чисто гипотетически, что начальное смещение у датчика +4мВ.
Как при этом будет меняться сигнал на выходе датчика:
1) +/-8мВ смещенное на +4мВ ?
2) или +4 / -8мВ ?

Второе. Есть ли разница между устранением смещения внешним резистором и программной калибровкой смещения нуля с точки зрения увеличения динамического диапазона датчика? Т.е. если я выставлю внешними резисторами 0 на выходе датчика, то:
1) сигнал будет меняться +/-8мВ ?
2) или сигнал будет меняться +4 / -8мВ ?

Третье. Хочу все-таки попробовать питать датчик (26PCA) переменным напряжением. Т.е. менять полярность питания с помощью IR4428 для устранения влияния тепловых шумов и паразитных термопар. В даташите ничего не сказано про питание в таком режиме. Можно ли так делать? В смысле не сгорит ли датчик? Точнее, сразу два датчика?

И четвертое. Повторю вопрос. Два датчика подключены к одно трубке. Имеет ли значение место и угол подключения датчиков? А то показания датчиков немного отличаются.

И надо же так долго и упорно задавать одни и те же вопросы?

При начальном смещении +4 мВ и дипазоне изменения выходного сигнала -8...+8 мВ выходной сигнал чувствительного элемента меняется в пределах -4...+12 мВ.

Лучше вообще не подключать к мосту никаких внешних резисторов во избежание появления дополнительной температурной погрешности, да и все коррекции в цифровой форме проще и удобнее.

На какой питать чувствительный элемент переменным напряжением. Начитались умных книжек у Analog Devices? В справочных данных на сенсор даже нет никаких данных о дополнительной температурной погрешности, а чтоб ее совсем не было - это невероятно. Зачем при этом извращения в виде перемены полярности питания. Кроме того, некоторые сенсоры для температурной корреции содержат в своей схеме полупроводниковые элементы и при этом изменение полярности недопустимо. Другой случай - последовательно включенный в цепь питания резистор термокомпенсации чувствительности. Изменение полярности питания может привести к недопустимомому синфазному напряжению на входе усилителя.

Положение датчика в пространстве естественно сказывается на показаниях, ведь чувствительный элемент имеет какую-никакую массу. Однако в конкретном случае имеет значение разброс значени1 нуля и чувствительности (до 12 % по справочным данным).

И последнее. Все-таки, прежде чем начинать разработку, надо определиться с характеристиками, а не оперировать фразой "максимально возможная точность". Что для измерения давления в воздуховоде нужны прецизионные измерения? Тогда уж надо сразу брать резоненсный датчик от DRUCK или JOKOGAWA, и не мучаться, лучше все-равно не сделать.

Я руководствовался апнотом от Honeywell. На последней странице показан способ компенсации смещения нуля от температуры как раз для термокомпенсированных датчиков 26PCA при помощи резисторов.

Согласен. Но если вычитать программно эти +4мВ, то будет ли это эквивалентно устранению смещения внешними резисторами? Т.е. имеет ли смысл использовать И балансировку внешними резисторами И программную калибровку смещения нуля?

Так вопрос как раз в том и состоит, содержит ли ЭТОТ сенсор полупроводниковые элементы, которые могут повредиться при смене полярности? На мой взгляд, внутри сенсора последовательно с мостом стоит термистор (тоже полупроводниковый элемент между прочим), но ему "по барабану" полярность питания. Недопустимость смены полярности питания - это скорее всего для датчиков со встроенным усилителем.

Я руководствовался апнотом от Honeywell. На последней странице показан способ компенсации смещения нуля от температуры как раз для термокомпенсированных датчиков 26PCA при помощи резисторов.

В прикрепленном документе речь идет о датчиках серии 24PC, а на последнее его странице о методике термокомпенсации нуля.

Согласен. Но если вычитать программно эти +4мВ, то будет ли это эквивалентно устранению смещения внешними резисторами? Т.е. имеет ли смысл использовать И балансировку внешними резисторами И программную калибровку смещения нуля?

Для линейной системы совершено безразлично, на каком ее участке проводится та или иная операция. Конечно, если начальное смещение не дает по какой-либо причине усилить сигнал, или для корректной работы АЦП нужен сигнал только одной полярности, тогда налоговое смещение неизбежно.

Так вопрос как раз в том и состоит, содержит ли ЭТОТ сенсор полупроводниковые элементы, которые могут повредиться при смене полярности? На мой взгляд, внутри сенсора последовательно с мостом стоит термистор (тоже полупроводниковый элемент между прочим), но ему "по барабану" полярность питания. Недопустимость смены полярности питания - это скорее всего для датчиков со встроенным усилителем.

Да, для такого сенсора смена полярности "по барабану", а вот для входного усилителя это неочевидно. Сенсоры Motorola (ныне Freescale) для термокомпенсации содержат транзистор.

Если у Вас сложности с переводом, то я переведу...

Что за входной усилитель? Если Вы имели в виду ИУ между датчиком и АЦП, то конечно, питание для ИУ не переключаю.

Я хочу добиться стабильности показаний. А то получается, внешняя температура не меняется, а смещение плавает +/-1...4 мм.вод.ст. Выставлю резистором ноль, через пару минут или после включения питания снова уходит.
Причинами этого, на мой взгляд, может быть следующее (при неизменной внешней температуры):
1) шумы по питанию
2) плохо разведенные земляные цепи
3) паразитные термопары и тепловой шум

От последней составляющей хочу избавится AC возбуждением датчика. Для уменьшения шумов по питанию от Step-Up преобразователя имеет ли смысл применять отдельное питание от "Кроны" +9В ?

Вопрос. Если я устраняю смещение при помощи резистора, то необходимо ли повторно проводить калибровку полной шкалы? В даташите сказано, что после системной (программной) калибровки смещения нуля необходимо сделать калибровку полной шкалы.

Ещё раз см. пост 108.
сначала нужно было бы запомнить диапазон кодов крайних точек шкалы (у Вас это просто), отключить всякие юстировочные резисторы и понаблюдать за показаниями сенсора - и уж тогда увидеть на сколько "гуляет" код без лишних деталек. Потом можно было бы делать выводы. Но проанализировав схему делаем вывод - питание моста от неизвестной точности/стабильности источника, а измерения от отдельного ИОН - нет пропорциональной схемы измерения. Похоже, меряем уход преобразователя напряжения относительно стабильного ИОН. Если сделать 2.5 В из 10 В через делитель и повторитель на ОУ, то, вероятно, картина будет посимпатичнее.

Совершенная конструкция не та, в которую нечего добавить, а когда нечего убрать Я решил убрать эти резисторы.

Схема Stacking Reference +5V, +10V, как это у меня реализовано на двух REF195, - неудачный выбор. Так получается суммирование ошибок от двух ИОН. Поставлю отдельный ИОН на +10V (ADR01) для питания датчиков и ИУ, отдельный ИОН +5V (REF195) для питания аналоговой части АЦП и ИОН +2.5V (REF192) для опорного напряжения АЦП и ИУ. Все ИОНы, на мой взгляд, следует включить последовательно (+10 -> +5 -> +2.5). Или Вы все-таки считаете, что формирование +5 и +2.5В из ИОН +10В при помощи резисторов будет лучшим решением (в плане точности)? На мой взгляд, при таком включении бОльшую ошибку будут вносить температурный дрейф самих резисторов...

Когда нет пропорциональной схемы измерений, т.е. когда прямая пропорциональность Vref напряжению (или току для измерения сопротивлений ТСМ/ТСП) питания НА датчике нарушается, возникают погрешности долговременного и температурного рассогласования питания (датчика) и опоры. Впрочем, всё можете посчитать, раз у Вас всё-таки стоят ИОН-ы (кстати, ИМХО, питать аналоговую часть от REF195 просто расточительно). Просто когда речь идёт, например, о влиянии 10 ppm на градус, то непропорциональные схемы измерения проигрывают. Какую точность Вы хотите получить и при каких условиях Вы или не озвучили или я что-то пропустил. Может оказаться, что Вам и так результат будет удовлетворительным.

Согласен, на счет питания аналоговой части +5В немного "переборщил". Пока это все собрано на макетной плате не поздно еще изменить. Думаю оптимальным решением будет заменить ИОН +10В и ИОН +5В на два LDO стабилизатора (LP2951). ИОН +2.5В пока оставлю, чтобы было с чем сравнить, если поставить резистивный делитель на 2 (из +5В) для получения пропорциональной схемы.

Есть еще один маленький, но очень большой вопрос. .. Вопрос о компенсации температурного дрейфа характеристик датчика давления. Датчик хоть и по паспорту калиброваный и термокомпенсирован, но все равно при изменении температуры окружающей среды появляется смещение и, возможно, уменьшается чувствительность датчика. Я представляю себе процедуру термокомпенсации следующим образом.
Допустим, необходимо реализовать термокомпенсацию в диапазоне +5 С ... +55 С (градусов). При помощи кондиционера в замкнутом пространстве (например ящике) охлаждаю до +5гр. Прибор помещаю в целофановый пакетик для исключения попаданию потоков воздуха внутрь прибора и помещаю его в ящик. Температуру контролирую датчиком TMP37, расположенному возле самих датчиков давления (внутри прибора). Значение температуры вывожу на ЖКИ прибора. Выдерживаю необходимое время, пока на ЖКИ не покажет +5гр. При этой температуре произвожу системную калибровку смещения нуля (к прибору пока ничего не подключено). Значение OFFSET регистра сохраняю в памяти. Далее при этой же температуре произвожу системную калибровку полной шкалы. Для этого подключаю к прибору давление 704 мм. вод. ст. , контролируемое другим проверенным прибором. Значение регистра FULL-SCALE сохраняю в памяти. Эти действия повторяю при увеличении температуры до +55 градусов через каждый градус.
В процессе работы прибора, измеряя температуру возле датчиков давления, необходимо загрузить соответствующие значения OFFSET и FULL-SCALE для данного температурного диапазона. Таким образом компенсируется температурный дрейф смещения и чувствительности датчика.
Поправьте, если я не прав.

К вопросу о термокомпенсации смещения и полной шкалы... Думаю, нужно сделать автоматический и ручной режимы калибровки.

В АВТОМАТИЧЕСКОМ режиме:
1) установить режим SYSTEM_OFFSET / SYSTEM_SCALE для выбранного канала.
2) прочитать значение REG_OFFSET / REG_SCALE из АЦП.
3) вывести эти значения на ЖКИ.
4) вывести значение температуры.
5) скопировать значения offset / scale в offsetEE / scaleEE (EEPROM) при заданной температуре.

В РУЧНОМ режиме:
1) прочитать значение REG_OFFSET / REG_SCALE из АЦП.
2) вывести эти значения на ЖКИ.
3) вывести значения давления на ЖКИ.
4) кнопками UP/DOWN инкрементировать/декрементировать значения offset / scale и вывести обновленные значения offset / scale, давления и температуры.
5) скопировать значения offset / scale в offsetEE / scaleEE (EEPROM) при заданной температуре.
6) записать эти значения в REG_OFFSET / REG_SCALE в АЦП.

В процессе работы периодически измерять температуру возле датчиков давления и при изменении ее загружать из EEPROM соответствующие коэффициенты в REG_OFFSET / REG_SCALE АЦП.

Ручной режим, на мой взгляд, необходим, чтобы иметь возможность более точно подогнать показания прибора с эталонным.
Поделитесь, пожалуйста, опытом калибровки / поверки приборов.

Вы путаете системную калибровку АЦП с калибровкой канала преобразования/измерения. Ко входу АЦП для выполнения системной калибровки шкалы нужно подавать напряжение максимальной шкалы АЦП (REF), а не сигнала давления, преобразованного в напряжение.

Я считал, что это одно и то же. Раз уж системная калибровка смещения нуля вычитает внешнее напряжение на входе АЦП из результата преобразования, то по логике результатом системной калибровки полной шкалы будет коэффициент, на который необходимо умножить результат преобразования, чтобы получить полную шкалу, т.е. 0xFFFFFF для 24-бит.
По Вашей логике, системная калибровка полной шкалы нужна прежде всего для компенсации температурного дрейфа АЦП и/или ИОН?