а чем нужно?((

Например поделить опорное попалам и завести на один из входов. Не уверен что это очень хорошо, но попробуйте.

АЦП нормально работает, честно вычитая in- из in+, только в том случае, если КАЖДЫЙ из этих входов находится в рабочем диапазоне (примерно от 0 до Vcc), а при включенном буфере и того меньше. А поскольку входы АЦП высоомные, то типичным случаем является съезжание потенциала за указанные пределы. Например, вы подали на вход 2 вольта, но относительно земли АЦП они могут выглядеть, как -in=+4 и +in=+6 вольт. Разность между ними ожидаемая - 2 вольта, то один из входов вышел за рабочие пределы. В таких случаях измерение выглядит не только как обрезание, но и сопровождается повышенным шумом. В практических случаях на 6 вольт не уходит, но имеет тенденцию к тренду до тех пор, пока потенциал одного из входов не упрется либо в землю, либо в напряжение аналогового питания. После чего возникает шум, сильно превышающий номинальное значение.
АЦП довольно мало чуствителен к колебаниям аналогового питания, хотя оно должно быть хорошего качества. И в этом заслуга источника опорного напряжения, т.к. измеряемое напряжение сравнивается именно с ним, а напряжение питания на результат этого сравнения оказывает малое влияние. Но это лишь до тех пор, пока один из потенциалов не упрется в предел. Как только это случится, "упертый" вход начинает дрыгаться синхронно с напряжением питания, которое вы врядли застабилизируете до 7-го знака после запятой. Оттого и появляется сильный шум. Упирание в ноль тоже приводит к подобным эффектам, т.к. вблизи нуля схемы работают тоже очень плохо, поскольку не имеют отрицательного питания.
Резисторы, соединяющие входы с источником опорного напряжения, могут быть очень большого номинала, т.к. их следует рассматривать не как балласт, а как ДЕЛИТЕЛЬ, вырабатывающий среднее и привязывающей его к средине диапазона. При этом подразумевается, что опорное напряжение находится у нас в середине измеряемого диапазона (Vref = 0.5 Vсс). В результате чего средняя точка притягивается к середине диапазона, а потенциалы in- и in+ вынуждены принять относительно ее симметричное положение. Для нашего примера это будет -in=1.5 и +in=3.5 вольт. Тут и разница в 2 вольта сохранена, и границ диапазона не касается.

еще раз спасибо за поддержку!

я правильно понимаю что если я хочу работать на ку=64, то нужно "подпереть" один вход уровнем не более 0,078 В?


и еще мысль появилось попробовать выключить дифф. вход и посмотреть как себя поведет ацп в этом случае т.е относительно земли (у ads1255 2 псевдо дифф. канала)

Нет, можете делать подпор от 0 до 3, даже подать просто Uop если оно у вас 2,5В. Но лучше близко к границам не подходить как советует Ксения. При Ку=64 на входе собственно АЦП получится: ((IN+) - (IN-))*64 + Uop.

Весь юмор в том, что независимо от gain подпирать надо всё теми же 2.5 вольтами от Vref . Я понимаю, что звучит это дико, но практика показывает, что это так. Я объясняю это тем, что баланс входного усилителя PGA находится именно в точке Vref. При этом усилению (умножению на gain) подвергается разность Vin-Vref (проследняя может быть обеих знаков!). Причем, середина диапазона всегда соответствует точке Vref. А чтобы мы этого не видели, нам выдается шкала с нулем в серединке, т.е. как раз в точке Vref. Т.е. чистый нуль (с номинальными шумами) получается тогда, когда в дифференциальном режиме оба входа (in+ и in-) подключены к Vref, а не к земле. Именно тогда между ними 0 V, а потенциалы на средине шкалы. При увеличении gain вольтовый диапазон сокращается С ОБЕИХ СТОРОН (!), а не только сверху, из-за чего Vref все равно остается посредине диапазона, каким бы он ни был.
Лично у меня "подпор" всегда постоянный - опорное напряжение присоединено у меня к средней точке делителя между in+ и in-. При этом я могу переключать gain от 1 до 64, и при этом все работает как часы .


Я думаю, что это самоуспокоение . Потому что монополярный режим эквивалентен дифференциальному при закорачивании in- об землю. Только закорачивание это происходит скрытно где-то внутри АЦП. А в результате вы имеете то, что работаете на самом краю рабочего диапазона. А раз так, то на низкий шум нуля не расчитывайте.

P.S. Впрочем, я - программист, а не электронщик, а потому не судите меня строго, а лучше переадресуйте вопрос к более опытным в этом деле товарищам.

Ксения ! )) расскажите поподробней "Лично у меня "подпор" всегда постоянный - опорное напряжение присоединено у меня к средней точке делителя между in+ и in-."
делитель резистивный?

Угу. Я же писала - по 500 ком в каждом плече, а в сумме получается 1 мом входного сопротивления. Только в старом посте ошибку допустила - написала, что среднюю точку надо к земле присоединять, а на самом деле - к опоре.

В моей схеме вот так:

Только по дороге включен ОУ в режиме повторителя и "предохранитель" от перенапряжения по входу.

то, что нужно работать в допустимом диапазоне напряжений, ещё не значит, что - тут просто совпадение того, что VREF=2.5B это как раз половина AVDD. Но у ADS1256 имеются вроде как "настоящие" чоппер-буферы и "обычный" для многих дельта-сигма АЦП усилитель, а он с "настоящими" усилителям имеет разве что общее назначение. Так что насчёт GAIN, думаю, выдаёте что-то надуманное. Тем более если учесть рекомендации к ADS1256 при работе со всторенным буфером.
АЦП с "настоящими" усилителями можно на пальцах пересчитать. Мне вот известны аж CS5531/2/3/4, ADS1282.
Как работают "обычные" PGA простенько расписано в материалах семинара Analog Devices - http://www.autex.spb.ru/sensor99.php3 - 8-й раздел, рис. 8.33

А где там это расписано? Там лишь сказано буквально следующее:

Что естественно. Нигде не говорится, что PGA на самом деле не существует.
Покажите, пожалуйста, по каким признакам отличать АЦП с "настоящими" PGA от "ненастоящих".

Сообщение отредактировал Herz - Apr 14 2010, 09:59

Во-первых можно просто задаться вопросом - почему есть достаточно заметный входной ток и зачем тратятся усилия на введение буфера и последующей борьбой с последним?
Посмотрите вот эту главу http://www.sss-mag.com/pdf/ad3.pdf из Practical Analog Design Techniques от ADI (~1995) - там обратите внимание на Figure 3.21 (17 лист pdf) и то, как это описывается на стр. 16.

Ну и вот пример честного разделения на АЦП без и с усилителями
http://www.cirrus.com/en/products/pro/techs/T12.html
(кстати, забыл о CS5522/CS5524 - с ними работал - могу рекомендовать - отличные звери)
Ну и там же можно было посмотреть аппликухи, но что-то их не видать - прикладываю

Спасибо, любопытно. Ну, с входными токами более-менее понятно, природа у сигмы-дельты такая. А вот о PGA открытым текстом первый раз довелось прочесть.

Все сделал как описала Ксения.
Буфер включен. Все тот же ку=64.
Вход замкнут.
При включении ацп начальный уровень (был 20 мкв) стал 7 мВ! минус. Шум 5 мкв.
Такая песня. Руки у меня наверно не оттуда..

и вопрос
"Нет, можете делать подпор от 0 до 3, даже подать просто Uop если оно у вас 2,5В. Но лучше близко к границам не подходить как советует Ксения. При Ку=64 на входе собственно АЦП получится: ((IN+) - (IN-))*64 + Uop. "
так получается что на входе ацп ((IN+) - (IN-))*64 + Uop при Uop=2,5 больше 2,5 Воль. И при ку=64 ацп "зашкалит" и подпирать нужно 0.078 В

Сообщение отредактировал messenger - Apr 14 2010, 14:54

"а чем нужно?((
Например поделить опорное попалам и завести на один из входов. Не уверен что это очень хорошо, но попробуйте."

пересмотрел еще раз схему ДЕМО платы ads1256EVM никаких подпираний входа не увилдел

Подключить на вход потенциометр, второй вход на REF (режим Ку=1). Крутить потенциометр, параллельно замеряя напряжение на входе АЦП и записывать в табличку. Напротив напряжений проставить значение отсчетов снимаемых в этот момент с АЦП. Сопоставить результаты. Хотябы по 3-5 точкам. Может тут собака порылась?
Ответ на вопрос. незнаю даже как вам проще объяснить...почитайте про диф.усилитель, это вобщемто тоже самое. Не зашкалит, если ((IN+) - (IN-)) не превысит 78мВ. Разница, понимаете, не превысит, но при этом IN+ почти равен IN- и равно 2,5В.
Если на обоих входах одинакое напряжение: 0 или 1В, или 2,5 - АЦП выдаст на выходе "0", потомучто оно меряет разность, поэтому и называется "дифференциальный вход". Но Вы должны задать на обоих входах какоето напряжение в диапазоне от 0 до 3В, иначе АЦП будет работать "плохо".



Все там есть смотрите внимательней. Режим когда оба входа заводятся на опорное 2,5 или когда один вход на опорном, а второй на нуле (видимо для режима Ку=1). Сказано что это подходящие режимы для оценки шумов.