Ну Вы простите тупого инженера абстрактное мышление к сожалению не мой конек )


2 RodionGork: А Вы не думали над таким вариантом. Частоту сэмплирования УВХ (fo)сделать максимально высокой (ровно столько сколько требуется для завершения перех.процессов в датчике), возможно тогда частота помехи будет меньше чем fo/2 и наложения не будет. Далее все как обычно- ФНЧ и оцифровка

Хм, я тоже Вас не понял. Как же Вы добились таких замечательных результатов? С помощью усилителя-фильтра? Он работает в импульсном режиме и фильтрует наводку 50Гц?


Что Вы называете "частотой сэмплирования УВХ"? Автора заботит помеха с частотой выше половины частоты квантования АЦП.

Замечательные? Да нет вобщемто, все строго по расчету. Обратите внимания что выделяется полоса от 0.05 до 2.5Гц. Усилитель как раз работает в обычном режиме, в импульсном работаюь: датчик, первый каскад - масштабирующий усилитель на AD620, и собсно УВХ.



Частота сэмплирования УВХ-это частота с которой подается питание на датчик, масштаб.усилитель и УВХ (аналоговый ключ+емкость).

Автор насколько я понял хочет воткнуть перед АЦП аналоговый фильтр. Так вот если он отрежет фильтром помеху (точнее все что выше половины частоты квантования АЦП), то АЦП будет снимать только полезный сигнал. Единственное условие- частота сэмп.УВХ должна быть больше частоты помехи на столько, чтобы их разность была больше частоты среза фильтра.
Т.е к примеру если помеха 9кГц, можно сделать частоту УВХ 15кГц, частоту среза фильтра допустим 3кГц, а АЦП уж пусть и работает себе на 8кГц. Сигнал наложения от помехи даст разностную частоту 15-9=6кГц, которая задавится фильтром. В тоже время фильтр не будет пропускать частоты выше 4кГц на вход АЦП, что исключает эффект наложения который может возникнуть уже при оцифровке.

RodionGork, а что из себя представляет целевой сигнал в случае постоянного воздействия? Т.е. в неоптимальном случае - каково частотное представление измеряемого сигнала?

Автору, как мне кажется, нужны отдельные измерения. Никакие постобработки не нужны. При его способе измерений фильтром должно быть само УВХ. Если его правильно сделать. А именно: если сделать интегратор с входным ключом, интегрирующим сигнал + помеха за некоторое время, то легко подсчитать насколько будет ослабляться помеха заданной частоты. Например, если время интегрирования равно целому числу периодов наводки, то подавление будет полным...
Низкие частоты, естественно, не давятся. Это банально.

Если у вас микроконтроллер однотактовый и АЦП снимает сигнал с длинных проводов, то без фильтра вам, скорее всего, никак не обойтись. И с этим не должно быть никаких проблем, но, только если вы формируете сигнал на датчик не путём разрыва/соединения контактов электрической цепи. Цепь должна быть всё время замкнута, а сигнал на датчик нужно подавать путём изменения напряжения с нулевого уровня. Кстати, вы написали, что у вас картина вполне удовлетворительная, но, если вы формируете сигнал на датчик путём разрыва/соедитения контактов, то вы, скорее всего, ошибаетесь. Даже если там активная нагрузка.

Угу, чтото по типу интергирующего АЦП...
Или как вариант цифрового интегратора - можно ничего не менять в схеме. Просто набрать нужное кол-во отсчетов и усреднить их.
ЗЫ. И тот и другой МЕТОД может не прокатить. Если время интегрирования будет равно пол периода наводки, то подавления не будет вовсе

Сам-то сигнал по большому счету весьма низкочастотный... Все интересное в нем - ниже 10-20 Гц происходит...

В общем, всем спасибо... Прям бурю в стакане подняли. В целом я так и понял, что ничего тут хитроумного не бывает, поскольку проблема в целом проста как валенок.

Какие помехи я ожидаю? Ну я живу в розовых очках и ожидаю, что помех не будет вообще никаких и что на выходе 12-16 разрядного АЦП последний даже разряд никогда не будет "подпрыгивать"... Но некоторые обстоятельства меня смущают. Если я беру оригинальный (а не самодельный) датчик и смотрю на него осциллографом, то даже при отсутствии полезного сигнала я вижу колебания с частотой 2 Гц и амплитудой около 50мВ (при этом сам сигнал порядка 2В, а колебания, которые меня интересуют, около 1% от этих 2В)... Колебания не очень ровной формы, почти прямоугольные... Иногда увеличиваются, иногда уменьшаются... Процессы у них порядка десятков секунд имеют постоянную времени... Очччень интересно... ;-)

Взял вольтметр (китайский цифровой тестер в режиме вольтметра) подключил его к найденному в запасниках советскому германиевому диоду Д9... Диод в качестве ВЧ-детектора, ясно, а антенным контуром служат сами щупы прибора (один красный, другой черный, кому важны подробности, хе-хе) Наблюдаю показания 60мВ за рабочим столом и около 110мВ у окна... Тоже интересно...

Ну откуда в таких условиях взяться помехам?

А уж вопрос о том какие конкретно помехи эти будут - у меня на столе, на окне - или у заказчика, или у того кому он это устройство потом продаст... (если его получится сделать) - это, извините, я даже не в силах представить... Собственно если помеха будет такой вот двухгерцовой как та, которая витает у меня в лаборатории, то и фильтровать ее будет бесполезно - ведь сигнал примерно той же частоты... Тогда придется изобретать что-то смешное для улавливания помехи отдельно и вычитания ее... ;-)))

Пока что план такой - в цепи датчика, с которой снимаю показания, значительно повысил ток (до 10мА с 0.1мА примерно), сократил все цепи как мог, избавился от внутрисхемных шумящих узлов - в общем пока полет нормальный на 12 разрядах АЦП... Дальше посмотрим. ;-)



Над этим я думал (и вообще конечно лучше всего было сделать непрерывный сигнал и сигма-дельта АЦП поставить или что-нибудь такое) - но учитывая что для каждой оцифровки надо систему с датчиком включать на какое-то время, все это не только увеличивает потребление но и при некотором значении вообще будет уже недопустимо... Поскольку все цепи связанные с измерением сигнала рассчитаны на такую импульсную работу... Не выдержат оне если их надолго включать... Конечно можно все переделать в расчете на более могучие элементы, но устройство изначально задумано как маленькое и автономное... ;-)))

Сообщение отредактировал RodionGork - Jun 18 2009, 06:03

Осталось рассказать всем что же это за супер-пупер датчик такой