АЦП И ЦАП на AtXMega128A1 Опции

[Navovvol]

Использую АЦП и ЦАП.
Проблема: выбор опорного напряжения.

вот что нарыл в даташите данного устройства :

3. Выходной диапазон усилительного каскада АЦП ограничен напряжением 2.4В

Напряжение на выходе усилительного каскада АЦП никогда не превышает 2.4В, поэтому, для его корректной работы входной диапазон на дифференциальном входе должен быть менее 2.4В/коэф. усиления. Ниже приведены диапазоны на дифференциальном входе для различных доступных коэффициентов усиления:

Коэффициент усиления 1x: 2.4В
Коэффициент усиления 2x: 1.2В
Коэффициент усиления 4x: 0.6В
Коэффициент усиления 8x: 300 мВ
Коэффициент усиления 16x: 150 мВ
Коэффициент усиления 32x: 75 мВ
Коэффициент усиления 64x: 38 мВ

Способ устранения проблемы

Необходимо учитывать, что для корректной работы АЦП нужно, либо поддерживать напряжение на выходе усилительного каскада менее 2.4В, либо использовать опорное напряжение АЦП ниже 2.4В.

и вот еще

2. Нелинейная и неточная работа ЦАП при работе с внешним опорным напряжением 2.4В…VCC-0.6В

Работа ЦАП с опорным напряжением от 2.4В до VCC-0.6В приведет к ухудшению точности в верхних 25% выходного диапазона до:

±30 м.з.р. в непрерывном режиме;
±200 м.з.р. в режиме выборки-хранения.

Способ устранения проблемы

Не использовать опорные напряжения от 2.4В до VCC-0.6В.

Какое лучше выбрать опорное напряжение ?? Я в замешательстве.

[bob1]

Какое лучше выбрать опорное напряжение ?? Я в замешательстве.

Использую AVcc, внешнее и внутренний(1В) опорники!!!
Чего собираете-то?? Выбор опорника зависит от решаемой задачи. Усилитель выше 4 можете не использовать --с полезным сигналом увеличивается шум. По DAСу -точность зависит от нагрузки. При "неправильной" завалы начинают проявляться на краях.

[Navovvol]

Использую AVcc, внешнее и внутренний(1В) опорники!!!
Чего собираете-то?? Выбор опорника зависит от решаемой задачи. Усилитель выше 4 можете не использовать --с полезным сигналом увеличивается шум. По DAСу -точность зависит от нагрузки. При "неправильной" завалы начинают проявляться на краях.

У меня как раз всё упирается в выбор опорного напряжения, т.к. датчик еще не готов и будет "затачиваться" именно под ИОН АЦП. Хотелось бы добиться максимальной точности в АЦП.
ЦАП будет работать с Преобр. Частоты, который еще не выбран. Но мне сейчас главное организовать работу с АЦП, да так, что бы потом не блокировать и не мешать ЦАП с ПЧ.
Хотелось бы поточнее услышать про ЦАП, его загрузку и завалах на краях, а то я ни черта не понял.

[bob1]

Выбирайте тогда внутренний 1В. АЦП -эфф. бит 9-10 из 12. т.е остальные 2-3 прыгают.
ЦАПом все сложнее. Завалы зависят от нагрузки на выв. ЦАП!!!! Тут все эксперементом. При опоре 1в меньше всего возможен завал!!! Атмел и дает ±30 м.з.р. в непрерывном режиме; Пробовал нагрузку 2 RC цепочки--завала нету при любой опоре!!! Если появиться завал, то можно просто выводить только середину диапазона значений ЦАП!!! Цап станет 10-11 битным.

[ArtemKAD]

У меня как раз всё упирается в выбор опорного напряжения, т.к. датчик еще не готов и будет "затачиваться" именно под ИОН АЦП. Хотелось бы добиться максимальной точности в АЦП.

Дык вроде все понятно написано - сигнал и опорник не выше 2,4В. В т.ч. и усиленный сигнал (что вроде и так понятно). Иначе линейность и точность накрываются большим медным тазом...
Если выход датчика абсолютный - используй внутренний 1В, если относительный - Vcc/1.6 .

[Navovvol]

Всем спасибо за внимание.
Жду железа, как придет - попробую, потом отпишусь, что получилось.

[Юрий_СВ]

Усилитель выше 4 можете не использовать --с полезным сигналом увеличивается шум.

А причину смогли определить ?
У меня тоже почему-то на больших усилениях АЦП работает неадекватно.
На обычные шумы не похоже.
Скачет между 2-мя полосами. (На усилении 32 = 1-я: +320, шум 30 дискрет; 2-я: -150, шум 30 дискрет).
При увеличении усиления полосы разъежаются в разные стороны, пропорционально коэф-ту.

[bob1]

А причину смогли определить ?

Причина в АЦП Xмеги. Пробовал с накоротко соединенными выводами АЦП в дифф. режиме. Опора внутренняя 1В. Замеры в режиме Idle.

[Юрий_СВ]

Причина в АЦП Xмеги. Пробовал с накоротко соединенными выводами АЦП в дифф. режиме. Опора внутренняя 1В. Замеры в режиме Idle.

И как вышли из положения ?

Я тоже мерял на закороченых входах в знаковом диф. режиме. Мерял выход ЦАПа.
(Xmega32A4)
(сначала физически соединял проводком оба входа, потом настроил оба входа АЦП на одну ногу, Idle - практически не влияет)

На что только не грешил...
(помехи от ПДП, возбуд ЛСН, плохая разводка земли...)
Одно время показалось, что виноват опорник. (при переходе на внутренний или отключении входа ОУ от внешнего опорника - шумность резко падала до +/- 3 дискреты)
Но сейчас и такой закономерности не замечаю.

Может есть "неудачные" частоты синхронизации АЦП или ЦАП...

Сообщение отредактировал Юрий_СВ - Sep 24 2011, 18:33

[bob1]

И как вышли из положения ?

Может есть "неудачные" частоты синхронизации АЦП или ЦАП...

Еще заметил одну странность. При измерениях использовал 4 канала и все 4 канала показывали разный результат +-4ед. Т. е их нужно было программно как-то компенсировать. Поставил просто внешний ацп.


Сообщение отредактировал bob1 - Sep 25 2011, 07:04

[Navovvol]

Планирую работать с АЦП в знаковом несимметричном режиме от внутреннего ИОН 1В.
Т.о. на вход АЦП будет приходить от -1В до +1В
Кто-нибудь уже проделывал что-то подобное ? Есть ли какие-нибудь подводные камни или особенности ?

[ArtemKAD]

Т.о. на вход АЦП будет приходить от -1В до +1В
Кто-нибудь уже проделывал что-то подобное ? Есть ли какие-нибудь подводные камни или особенности ?

физически на входе МК на ноге отрицательного напряжения быть не должно. Иначе открывается защитный диод со всеми вытекающими из этого эффектами...

[Юрий_СВ]

Планирую работать с АЦП в знаковом несимметричном режиме от внутреннего ИОН 1В.
Т.о. на вход АЦП будет приходить от -1В до +1В
Кто-нибудь уже проделывал что-то подобное ? Есть ли какие-нибудь подводные камни или особенности ?

Режим указали несимметричный, а диапазон указали для симметричного.
Путаница, однако.

[Navovvol]

Режим указали несимметричный, а диапазон указали для симметричного.
Путаница, однако.

""http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/micros/avr/arh_xmega_a/25_4.htm"" рисунок 25.10

[Юрий_СВ]

""http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/micros/avr/arh_xmega_a/25_4.htm"" рисунок 25.10

И что ?
По этому рисунку на входе АЦП может быть -Vref ??

[Navovvol]

И что ?
По этому рисунку на входе АЦП может быть -Vref ??

Получается что да, может. Хотя я сомневаюсь уже.

[Юрий_СВ]

Получается что да, может. Хотя я сомневаюсь уже.

Правильно сомневаетесь.

В несимметричном режиме меряют относительно 0 вольт (общий).
Любая нога (в т.ч. и вход АЦП) не может уходить в минус более чем на 0,5 В.
(34.1 Absolute Maximum Ratings : Voltage on any Pin with respect to Ground..-0.5V to VCC+0.5V)

В симметричном режиме на входе АЦП может быть минус опорное.
(на положительном входе - 0 вольт, на отрицательном плюс опорное, разность = минус опорное)

В описании рисунок и пояснения не очень хорошо согласуются.
(Н-р, знаковый и беззнаковый режимы для несимметричного входа)


Сообщение отредактировал Юрий_СВ - Oct 16 2011, 14:30

[Navovvol]

спс за разъяснения.
График конечно нарисован не корректно. Нафига было вообще на нем рисовать -Vref? запутали только ))

Сообщение отредактировал IgorKossak - Oct 16 2011, 19:18

Причина редактирования: Бездумное цитирование