комутатор для входов ацп на полевиках - не работает при больших разностях на входах., чем можно заменить - кт3 и 4066 не предлагать :) Опции

[Serj78]

В общем ситуация следующая.

Надо было изменять много постоянных напряжений в диапазоне от 1 до 3.1 вольт

У Меги 32 не хватало каналов АЦП, надо было дополнительно 5 шт.

Вышел из положения так- поставил 5 полевиков BSS138 ( sot-23 сопротивление 3.5 ома, при 1,5 вольтах надежно открыты)

Затворы подключил прямо на ноги портов - получилось управление входами, стоки- на напряжения, которые надо комутировать, истоки соединил вместе и завел на измерительный вход. Чтоб побыстрее заряжалась/разряжалась затворная емкость поставил 100к резистор на землю от измерительного входа. (хоть там всего 50 пф),

Так раньше я делал 16- канальный коммутатор для измерения токов с токовых шунтов, тогда все работало.

Однако сейчас я не учел, что разница измеряемых напряжений может превышать 0.7 вольт.

Соответственно так как полевик когда закрыт- - это диод, то вышел полный облом. канал на котором висит 1.5 вольта если его не включать, проваливает остальные с этим, по видимому, уже ничего не поделать.

обидно, что платы уже разведены

Посоветуйте како-нибудт мелкий аналоговый комутатор , (желательно с общим выходом.)
Или может чего можно придумать? , диодов например думал навставлять последовательно, но тогда точность упадет- диоды от температуры плывут

[Artem-1.6E-19]

Посоветуйте како-нибудт мелкий аналоговый комутатор , (желательно с общим выходом.)
Или может чего можно придумать?

Можно два полевика поставить. Еще вроде как все CMOS мультиплексоры умеют аналог комутировать. Можно нормальный аглоговый коммутатор у www.analog.com взять.

[_artem_]

Или же может быть полевики подсоединить на входные резисторы инвертируюшего сумматора на операционнике. Суммировать ничего он не будет так как только один полевик будет открыт но 0 на drain'е закрытых полевиков обеспечит.

Хотя наверняка полно интегральных чипов для таких целей.

[nicom]

...для начала... а выходное сопротивление источников сигнала сколь велико?

...если оно не очень большое...
поставьте обычный диодный ключ...

...поставьте диодную сборку из двух штук с общим анодом... общий анод через резистор 100к(уточните)... подключите к источнику напряжеия +3.1 +0.7В=3.8..., короче +5В. у Вас потекут два тока от источника через резистор и через диоды в разные стороны. Если сопротивление источника сигнала будет небольшим, то напряжение в точке соединения диодов будет на 0.7В больше. Второй ток пойдет через второй диод на АЦП. Но т.к. на + у него напряжение будет на 0.7В больше, то с учетом падения те же 0.7 (а согласованы современные диоды прилично) то на катоде второго диода будет напряжение равное входному. Далее, если точку соединения диодов открытым стоком Вашей МЕГИ (простите, не помню, есть ли у нее режим не 0/1, а Z) соединить на землю, то два диода окажутся закрыты. здесь главное не подавать с МЕГИ "1": только 0 или Z.
Примерно так...
Пойдет...?


Попробуйте, на этих платах, думаю, у Вас получится исправить положение...
А на будущее, надо бы подобрать ключики поприличней...

Да, думаю, Вы знаете, но ключи 40ХХ есть и в корпусах SOT23-5...

Диодики используйте типа BAW56 ... или, даже, транзистор, например NPN MMBT3904 ... ВС817
только Ваш резистор не на землю, а на +..., тот же минимум 3.8, а, лучше , если есть, то +5...

[Andy Great]

Посоветуйте како-нибудт мелкий аналоговый комутатор , (желательно с общим выходом.)

561КП2 или xx4051

[Serj78]

nicom, КРАСИВО!!! респект! попробую... у меня вся проблема- я ставил последовательно с источником диод, чтоб ток в источник от закрытого полевика не тек, и этот диод плыл от температуры.

сопротивление источников- это 3 выхода термродатчиков гироскопов, у них ток 50 мка, но они примерно все равны, тюк в одном месте стоят, разнича в 100 мв максимум, их развязывать не надо,

Еесть и еще просто резистивные делители измеряемых напряжений. там 1к... всего 2 источника надо развязать, спасибо!

а для следующей версии подберу какую- нибудь микруху, или диодный коммутатор поставлю...
мне особо понравилась идея что напряжения на диодах компенсируют друг друга, а диоды одинаковые и стоят в одном месте. причем если из-за разницы токов и будет смещение, то оно постоянно- я

экспериментировал, изменение падения напряжение на диоде от температуры меняется меньше чем на 10% при изменениии тока раз в 5-7..

причем я видел похожую схему на свч переключателях не раз, но что-то не допер

про корпуса sot-23-5 не знаю... а то бы поставил

[upc2]

Не советую 561КП2. Очень неудачная микросхема.Лучше 590КН6 (Н13 508).

[K_AV]

Не советую 561КП2. Очень не удачная микросхема.Лучше 590КН6 (Н13 508).

Ну почему же? Достаточно часто 561КП2 применяется для таких целей, хотя коммутация аналоговых сигналов - это не ее основное назначение. Проблем вроде не замечал и жалоб не слышал. Тем более что у автора заявленные коммутируемые напряжения не приближаются ни к "0 В", ни к напряжению питания.
А "Очень неудачная микросхема" вообще требует отдельных разъяснений. Неудачная в каком отношении? А то безосновательное утверждение получается.
Насчет 590КН6 сейчас спорить не буду, слишком давно ее не использовал. С одной стороны - специализированный аналоговый коммутатор, с другой - более дорогая и менее распространенная. Двуполярное питание любит (хотя в данном случае, наверное, вместо "минус" можно обойтись "нулем").
Сопротивление канала, помнится, больше было, чем у 561КП2.

[Artem-1.6E-19]

А "Очень неудачная микросхема" вообще требует отдельных разъяснений. Неудачная в каком отношении? А то безосновательное утверждение получается.

Может быть микросхема лежала на стуле лапами вверх, а автор на нее неудачно сел. Вот так и получилась неудачная микросхема.
Нормальная миксросхема. Нормальное решение. Только я 74HC рекомендую, у них сопротивление канала меньше.

[Andy Great]

HC4051 я как-то рассматривал для проекта медного рефлектометра в качестве коммутатора каналов. Читая даташиты разных производителей, не нашел в ней недостатков.

[upc2]

Бог вам в помощь.

[K_AV]

Бог вам в помощь.

Спасибо.
А аргументировать свое необычное утверждение все же не берешься? Типа "знаю, но не скажу, раз просто на слово мне не верите"?
Обрати внимание, ты даешь неаргументированный совет автору вопроса, который сам его оценить явно не сможет (иначе вопросов таких не задавал бы), а пояснять отказываешься. Строго IMHO, но это некрасиво.

[upc2]

Извините, но я понял , что автор темы и не собирается ее применять.Если остальных интересует,
могу поделиться своими соображениями.
Неудачная с токи зрения технологии изготовления.Давно, когда пытался создать аналоговый коммутатор на 561КП2, то столкнулся с массой проблем.Коммутатор необходимо было сделать,а
была только КП2 .

1. Не соответствие паспортным данным сопротивление открытого ключа.Оно более 500 Ом.
2. Невозможно подобрать две одинаковые микросхемы для коммутации диф.сигналов.
3. Сопротивление открытого ключа каждого канала разное.
4. Влияние закрытых каналов на открытый.(т.е. изменение напряжения на закрытых каналах влияло
на открытый.
5. Изменение параметров после непродолжительной работы.
6 Максимальный коммутируемый ток 10 mA. (В термопарах ХК достигает 40 mA и более)

Исследования проводились с соответствии с ТУ на микросхему из нескольких партий и нескольких
заводов изготовителей.Измерения проводились при рекомендуемом токе 1mA.
Коммутатор необходимо было использовать с 12 разрядным АЦП и получения 0.5 класса точности.
В итоге спасла 590КН6.

[Artem-1.6E-19]

6 Максимальный коммутируемый ток 10 mA. (В термопарах ХК достигает 40 mA и более)

Поясните что такое ХК? Кажется вы что-то не так делали.

[upc2]

ХК это Хромель-Копель - материал из которого изготовлена термопара.
Там ошибка.Не mA , а mV.Неудачный пример.Все делалось правильно.
Потому-что все работает.

[almay]

Попробуй мс типа TS5A3157.

Прикрепленные файлы

 ts5a3157.pdf ( 452.28 килобайт ) Кол-во скачиваний: 124

 

[K_AV]

upc2
Все, что ты написал выше, абсолютная правда.
И не имеет практического значения, если использовать 561КП2 как коммутатор напряжения (т.е. ее выход должен быть нагружен на большое входное сопротивление нагрузки). Тогда ни абсолютное значение сопротивленения канала (на уровне десятков-сотен Ом), ни его колебения значения иметь не будут. Это да, такое ограничение при применении этой микросхемы в качестве аналогового коммутатора имеется.
Но даже из этого никак не следует, что это "Очень неудачная микросхема" .

И, честное слово, мне бы в голову не пришло, используя микросхему не по прямому назначению, пытаться "высасывать" из нее параметры на уровне хорошего полноценного коммутатора. Да еще под 12-разрядный АЦП. Посыпаю голову пеплом. Таки да. Для такого применения она не годится.

Вот как коммутатор напряжения 6 дифференциальных сигналов (на паре КП2, конечно), с последующей оцифровкой 10-разрядным АЦП - успешно работает лет 7-8 в серийно выпускаемом приборе, сертифицированном как средство измерения.

[upc2]

Вот как коммутатор напряжения 6 дифференциальных сигналов (на паре КП2, конечно), с последующей оцифровкой 10-разрядным АЦП - успешно работает лет 7-8 в серийно выпускаемом приборе, сертифицированном как средство измерения.

Может в этом приборе стоит 564КП2 ?
Эта серия выполненна по планарной технологии и шла для оборонки.

[K_AV]

Может в этом приборе стоит 564КП2 ?
Эта серия выполненна по планарной технологии и шла для оборонки.

Я в курсе насчет 564. Нет, К561КП2. В DIP пластмассовом корпусе. После нее (перед АЦП) стоит дифф.усилитель с входным сопротивлением около 50 кОм (точно уже не помню).

Сообщение отредактировал K_AV - Dec 27 2006, 16:26

[Stanislav]

Посоветуйте како-нибудт мелкий аналоговый комутатор , (желательно с общим выходом.)
Или может чего можно придумать? , диодов например думал навставлять последовательно, но тогда точность упадет- диоды от температуры плывут.

Найдите полевики в таком же корпусе и подходящим пороговым напряжением, но без технологического диода.
Или с отдельным выводом подложки.
Вот, например такой может подойти, или посмотрите ещё.

[_artem_]

http://www.vishay.com/analog-switches/

имхо a предложение nicom'a с диодами можно использовать если выравнить токи через диоды , иначе разность падения напряжения даст погрешность.

[Serj78]

2 _artem - по диодам- можно постоянную составляющую легко учесть. главное, чтобы токи различались не более чем в 3-4 раза тогда температурный коэффициент влияния этой поправки не будет практически влиять...

2 Stanislav - да, вот это интересно! я раньше всегда считал, что полевик с изолированным затвором, это по сути "диод + сбоку бантик" то есть это p-n переход, проводимость которого зависит от напряжения на затворе...
И никак от "диода внутри" не избавится, тк. обычно подложка соединена с истоком , и получается что транзистор это и есть диод

А как тогда включать такой транзистор- с отдельным выводом подложки?

[_artem_]

2 _artem - по диодам- можно постоянную составляющую легко учесть. главное, чтобы токи различались не более чем в 3-4 раза тогда температурный коэффициент влияния этой поправки не будет практически влиять...

А Вы посмотрите на вольтамперную характеристику допустим 1n4148 . Во первых есть разброс среди самих диодов по напряжению падения при одинаковом токе . Во вторых различие при 3-4 кратном токе имеет нелинейную характеристику для различных значений тока (если верить графику приведенному в даташите, например для 10/30 мкА грубо из графика - 50 мВ и меняется от одного диода к другому). Сколько это сделает по шкале 10 битного АЦП Вы можете легко посчитать. И это значение будет менятся с температурой тоже.

Обычно напряжение на изолированной подложке держат выше чем самое большое или меньше чем самое меньшее напряжение (от типа канала) прилагаемое напряжение . Тогда эффекта диода не будет .

[nicom]

...напряжение (от типа канала)...

...Да, кстати, а буржуйские Р-канальные МОП, типа наших КП301, что то есть с отдельной подложкой?

[Stanislav]

2 Stanislav - да, вот это интересно! я раньше всегда считал, что полевик с изолированным затвором, это по сути "диод + сбоку бантик" то есть это p-n переход, проводимость которого зависит от напряжения на затворе...
И никак от "диода внутри" не избавится, тк. обычно подложка соединена с истоком , и получается что транзистор это и есть диод

Блиинн, Вы всё перепутали.
В качестве слаботочного аналогового ключа Вы выбрали силовой МОП полевик с "вертикальной" структурой канала, в котором диод получается вледствие специфичности технологии изготовления подобных приборов.
Такие полевики в слаботочных измерительных схемах применять нельзя ни в коем случае.
"Нормальный" МОП полевик не имеет этого технологического диода, и грубо говоря, его отпирание (или отсечка) определяется только потенциалом затвор - подложка (хотя конечно, меня здесь могут здорово раскритиковать за эту сентенцию, но это будут только детали ).
В "трёхвыводных" ПТ подложка соединяется с истоком, но есть и транзисторы с отдельным выводом подложки, четырёхвыводные. Я именно их Вам их посоветовал потому, что задавая напряжение на подложке, можно регулировать порог отпирания ПТ.
Кроме того, силовые ПТ будут давать просто-таки гигантский перенос заряда в измерительную цепь, вследствие очень большой междуэлектродной ёмкости.
Поэтому, попробуйте применить какие-нить усилительные, или радиочастотные полевики.

...А как тогда включать такой транзистор- с отдельным выводом подложки?

На подложку надо подать минимально возможное напряжение в Вашей схеме. Тогда никаких проблемм не будет.

[Serj78]

2 stanislav - спасибо большое! Просто я никогда раньше не работал с "сигнальными" полевиками, за исключением двухзатворных во входных церях и смесителях приемников, но там я просто повторял чужие схемы, особо не вдаваясь в физику работы полевиков

Здесь у меня маленькие частоты и токи , и емкость затвора в 50 пф мне показалась вполне приемлемой- она заряжается быстро - у меня время между комутацией и измерением 100 мкс.

с полевиком с отдельной подложкой- еще раз респект-

самое быстрое и простое решение. только одну перемычку на землю кинуть...

[Stanislav]

самое быстрое и простое решение. только одну перемычку на землю кинуть...

Только не спалите их при пайке. Они статики боятся (конкретно, вывод затвора относительно остальных, можно прикосновением пальца пробить).

[Hardman]

У полевых МОП транзисторов с индуцированным каналом возможна модуляция сопротивления канала входным напряжением, так что выбирайте рабочий участок характеристики свободный от этого эффекта, или применяйте схемы управления плавающим затвором.

[sensor_ua]

АЦП у меги32 совсем не крутое произведение искусства. Коммутатор типа 74HC4051 вполне подойдёт. Хорошо было бы ему ещё и по питанию отдельный фильтр поставить, а паранойя если, то и по ногам адреса резисторы. С точки зрения ухудшения точностных параметров врятли чего заметите. Если проблема именно в разводке, то нужно выбирать. Варианты с "нормальными" полевиками не рассматриваю - 4 ноги - всё-равно плату пахать.