Повышение точности измерения микровольтовых напряжений, Измерение напряжения с термопар дериватографа при пом. ADS1258 Опции

[glserg]

Добрый день,

Вопрос по схеме измерения микровольтовых напряжений при помощи высокоразрядного АЦП. Схема сделана по даташитам, но не обеспечивает требуемую точность.

Схема используется в проекте "дериватограф" для измерения напряжения с термопар.
Для оцифровки используется 24-разрядный АЦП ADS1258.

АЦП подключен согласно даташиту.


Схема формирования опорного напряжения взята из аппнота "ECG Implementation on the TMS320C5515 DSP Medical Development Kit" (устройство измерения ЭКГ), но убран операционный усилитель

используемая:


Общий вид платы:
разводка:


обратная сторона:



Схема и разводка в DipTrace прикреплены

При тестовом измерении напряжения (от батарейки, дифференциальное подключение) значение, выдаваемое с АЦП, плавает в пределах +- 200 мкВ, чего недостаточно.

АЦП теоретически способен обеспечить точность на уровне 1 мкВ.

Можно ли повысить точность измерения и если да - то каким образом?

Спасибо

Прикрепленные файлы

 Scheme.7z ( 17.19 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21

 

[Tanya]

Можно ли повысить точность измерения и если да - то каким образом?
Спасибо

1. Запитайте от аккумулятора.
2. Отвяжитесь от компьютера. У Вас какой канал связи?
3. Измерьте нуль.
4. Посмотрите статистику и дрейф.
Разводку не смотрела. Только фото. Вид сзади хороший. Резисторы в SPI стоят?
Какое усиление?
У меня АЦП из этой серии по точности в точности соответствует даташиту.

[Stanislav]

Схема формирования опорного напряжения взята из аппнота "ECG Implementation on the TMS320C5515 DSP Medical Development Kit" (устройство измерения ЭКГ), но убран операционный усилитель

Не убирайте.

Можно ли повысить точность измерения и если да - то каким образом?

Спасибо

Для начала, сделать правильной опору.
В простейшем случае, подайте хорошо закондюченный выход опорника непосредственно на референсный вход АЦП. Без каких-либо резисторов.

[Tanya]

Спасибо

А почему Вы выбрали такой быстрый АЦП? Ведь это не нужно для дериватографа?

[Stanislav]

А почему Вы выбрали такой быстрый АЦП? Ведь это не нужно для дериватографа?

А Вы уверены, что он быстрый?

[Tanya]

А Вы уверены, что он быстрый?

Для дериватографа быстрый.

[Stanislav]

Для дериватографа быстрый.

Я имел в виду, настолько быстрый, насколько Вы это себе представляете.
Для дериватографа, эстессно.

[Ruslan1]

Использовал такой лет 7 назад- как-то не запомнился он никакими проблемами.

1. Включите максимальную фильтрацию (то есть будет минимальный DataRate) и обязательно разрешите CHOP(он там внутри есть? не помню).
2. Жестко установите один канал (то есть не переключайтесь).
3. Замкните этот выбранный вход, при этом отсоедините выводы этого входа от дорожек на плате

И убедитесь, что параметры соответствуют/не соответствуют заявленным в даташите.
кстати, убедитесь, что выход DRDY щелкает семплы с расчетной скоростью- вдруг в установках напутали

Если параметры не соответствуют- ищите проблемы в железе (схема, шум опорника, шум питания) или в софте (неправильный опрос, неправильное конфигурирование). Если соответствует- подключайте понемногу, начиная с мультиплексирования и заканчивая подключением входа к дорожкам на плате.

[glserg]

Добрый день.

Вы пишете, что используемый АЦП "слишком быстрый".
Не могли бы вы посоветовать другой АЦП?

Требования к измерению следующие:
Диапазоны измерения -100..+100 мВ и -10..+10 мВ.
Погрешность измерения не более 5 мкВ, желательно 1 мкВ.
Общее количество каналов для измерения - 5.
Частота - не менее 100 Гц на канал.

Спасибо.

[_pv]

ad7194
можно просто готовый кит у AD за 59$ купить, там судя по всему то что вам надо АЦП + МК с USB (cy7c68013), и свою прошивку написать, схемы все доступны.

[Stanislav]

Добрый день.

Вы пишете, что используемый АЦП "слишком быстрый".
Не могли бы вы посоветовать другой АЦП?

Не обращайте внимания.
Некоторые пишут, абы только писать, не имея ни малейшего представления о предмете. Несмотря на досужие рассуждения о "соответствии точности даташиту".
Вполне приличный АЦП, я такой давно пользую, именно для НЧ измерений.

Требования к измерению следующие:
Диапазоны измерения -100..+100 мВ и -10..+10 мВ.
Погрешность измерения не более 5 мкВ, желательно 1 мкВ.

Вам следует начать с проектирования нормирующих усилителей. Ими как раз и будет определяться погрешность измерения. Та схема, которая у Вас сейчас, не годится для сигналов с таким уровнем.
Кроме того, 1 мкВ точности, без должного опыта, получить не удастся. Это уже требует термостатирования и/или термокомпенсации, не считая схемотехнических и топологических закавык. Так что пока забудьте.

ЗЫ, Допустимая отн. погрешность измерений у Вас - 0,005%. АЦП такую погрешность способен обеспечить при условии хорошей опоры, питания и предусилении сигнала до соответствия его диапазону. В Вашем случае, сигнал нужно усилить в 25 или 250 раз для дифф. выхода.

[Белый дед]

У вас дрейф из-за термо-эдс.
Абсолютно все сделано неправильно.
Нужно переделывать печатную плату, корпус и входные разъемы.

[Tanya]

У вас дрейф из-за термо-эдс.
Абсолютно все сделано неправильно.
Нужно переделывать печатную плату, корпус и входные разъемы.

Если верить автору, то у него "дрейф" +/_ 200 микровольт. Это не термоэдс.

[_pv]

У вас дрейф из-за термо-эдс.

многовато 200мкв для термо эдс,
были бы там такие напряжения - термопары бы меднооловянные делали.

[Andreas1]

Странный выбор АЦП. Почему бы не взять более заточенный под термопары AD7792/93 со встроенным усилителем и и неплохой опорой?

[Tanya]

Требования к измерению следующие:
Диапазоны измерения -100..+100 мВ и -10..+10 мВ.
Погрешность измерения не более 5 мкВ, желательно 1 мкВ.
Общее количество каналов для измерения - 5.
Частота - не менее 100 Гц на канал.

Спасибо.

Ну не знаю, зачем Вам такое быстродействие. Вот в более (бедных / медленных) родственниках, например, ADS1234 и подобных меньше потребление и среднеквадратичный шум.
Вот посмотрите характеристики серийных приборов HP (Aglent), Keithley etc. Можно в описании увидеть, как зависят разрядность и погрешность от скорости. Еще там можно прочесть, что параметры гарантируются после прогрева и при стабильной температуре в комнате. Там еще фильтры регулируемые.

[Белый дед]

Если верить автору, то у него "дрейф" +/_ 200 микровольт. Это не термоэдс.

Вы видимо даже не представляете какая термо-эдс у соединения золота с кремнием.
Я не так давно делал усилители постоянного тока с разрешением до 50 нв, которые теперь работают в серийных приборах. Так что все это видели на практике.

[Tanya]

Вы видимо даже не представляете какая термо-эдс у соединения золота с кремнием.
Я не так давно делал усилители постоянного тока с разрешением до 50 нв, которые теперь работают в серийных приборах. Так что все это видели на практике.

Не верю и не представляю 400 микровольт. Это какой же нужен температурный перекос, который умножается на удельную термоэдс...
Тоже вот делала. Все своими руками ощущаю. Или спинным мозгом. Даже во время прогрева... Там же есть автокоррекция нуля... Должна быть. Я, правда, с данным подвидом не работала. Неужто он горячий?

[Белый дед]

Да у автора черт знает сколько разнородных соединений перед входом ацп.
Достаточно сквозняка из окна, чтобы набежали сотни микровольт.

[Tanya]

Да у автора черт знает сколько разнородных соединений перед входом ацп.
Достаточно сквозняка из окна, чтобы набежали сотни микровольт.

На фото вижу корпус и сплошной полигон на плате. Вот именно в 400 микровольт не верю. Про сквозняк он не пишет. Вот у меня есть двойной медный корпус без щелей - читайте, завидуйте.

[Белый дед]

Что мы спорим. Пускай автор возьмет фен и дует на соединения.
Сразу будет видно где дрейф.

[Tanya]

Что мы спорим. Пускай автор возьмет фен и дует на соединения.
Сразу будет видно где дрейф.

Так он даже не сказал, что это дрейф нуля. Может, это у него дрейф опоры или сигнала (ненулевого). Я его просила-просила показать нулевую дорожку, а он стесняется.
А мы и не спорим... мирно беседуем.
Вот внимательно посмотрела - он батарейку измеряет. Тут сквозняк может еще как. Даже нормальный элемент почти такое на сквозняке будет давать.
С другой стороны, он пишет про диапазон в 10 - 100 милливольт. Если с делителем... то уже подозрительно.

[Белый дед]

Там еще кроме батарейки есть резисторы на плате.
Некоторые тоже умеют генерировать эдс сотни мкв на градус разницы между ногами.
Если градиент на плате - совсем беда.

[Tanya]

Там еще кроме батарейки есть резисторы на плате.
Некоторые тоже умеют генерировать эдс сотни мкв на градус разницы между ногами.
Если градиент на плате - совсем беда.

Не верю в стационарный градиент на такой плате. И в такой перепад температуры на длине резистора, и в сотни микровольт на градус сильно сомневаюсь.

[Stanislav]

Ну не знаю, зачем Вам такое быстродействие. Вот в более (бедных / медленных) родственниках, например, ADS1234 и подобных меньше потребление и среднеквадратичный шум.

Там нужно минимум 100 Гц на канал, уважаемая. А их ажно 16 штук быть может. За это данный АЦП и любят.
А вы что предлагаете?
Смотрю в книгу - вижу фигу называется.
Теоретики...

У вас дрейф из-за термо-эдс.

Правда?

Абсолютно все сделано неправильно.

Подскажите, как надо лучше.

Нужно переделывать печатную плату, корпус и входные разъемы.

Каким образом переделать предлагаете?

Там еще кроме батарейки есть резисторы на плате.

А точно есть? Внимательно смотрели?
Фото Автор темы выложил в первом же посте.

Странный выбор АЦП. Почему бы не взять более заточенный под термопары AD7792/93 со встроенным усилителем и и неплохой опорой?

А сколько у него входов?
И какая частота выборки на канал?

ЗЫ. Пропала тема... Бедный автор...

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 23 2014, 17:07

[_pv]

Странный выбор АЦП. Почему бы не взять более заточенный под термопары AD7792/93 со встроенным усилителем и и неплохой опорой?

А сколько у него входов?
И какая частота выборки на канал?

AD77xx медленные, а вот если AD7194, то входов столько же - 16se/8diff, 4.8ksps. при 4 выборках на установление фильтра скорость переключения каналов 1200Гц, если ТС надо 5 каналов, то вполне хватает.
а вот встроенный pga там очень даже неплохой, правда на максимальной частоте шумы АЦП заметно выше (непропорционально корню из полосы), но если поставить 2400sps и (по 100Гц на 6 каналов), то на шкале 150мВ собственные шумы АЦП будут <0.5мкв, при 20мв шкале еще раза в два поменьше.

[Tanya]

А сколько у него входов?
И какая частота выборки на канал?
AD77xx медленные, а вот если AD7194, то входов столько же - 16se/8diff, 4.8ksps. при 4 выборках на установление фильтра скорость переключения каналов 1200Гц, если ТС надо 5 каналов, то вполне хватает.
а вот встроенный pga там очень даже неплохой, правда на максимальной частоте шумы АЦП заметно выше (непропорционально корню из полосы), но если поставить 2400sps и (по 100Гц на 6 каналов), то на шкале 150мВ собственные шумы АЦП будут <0.5мкв, при 20мв шкале еще раза в два поменьше.

Не нужны автору такие быстрые - он заблуждается, как я думаю. Не могу себе представить термопарное измерение чего-либо с высокой точностью и скоростью. Бессмысленно это - температура по объему неоднородная. И уж точно лучше пять одноканальных, чем один с коммутатором.
Вот вспомнилось. Видела как-то раз "быстрый" дериватограф. Микротаблеточка лежит на термопаре. Типа - экспрессанализ. Но полная туфта и по чувствительности и по точности определения не только теплоты, но даже температуры фазового перехода. Перегретый маркетинг.

[_pv]

Не нужны автору такие быстрые - он заблуждается, как я думаю. Не могу себе представить термопарное измерение чего-либо с высокой точностью и скоростью. Бессмысленно это - температура по объему неоднородная. И уж точно лучше пять одноканальных, чем один с коммутатором.

быстрому АЦП всегда оверсэмплинг можно сделать побольше и превратить его в медленный, а вот наоборот как-то не очень.
и шумы у "быстрого" ad719x меньше чем у медленного asd1232 на одинаковаых скоростях.
а если измерения не быстрые, то АЦП со встроенным мультиплексором, который сам еще и каналы умеет перебирать, куда удобнее чем 5 одноканальных.
шумы конечно выше так как помимо перебора 5 каналов еще и ждать несколько выборок пока фильтр установится после каждого переключения, то есть по сравнению с одноканальным надо работать на частоте в 20 раз выше и поиметь соответственно в 4-5 раз больше шумов, но врядли у ТС точность упрётся в собственные шумы АЦП, так что одноканальные тут не лучше.

[Tanya]

но врядли у ТС точность упрётся в собственные шумы АЦП, так что одноканальные тут не лучше.

Вот Вы же тоже про фильтр и каналы пишете...
Цена и размеры тут играют самую последнюю роль - одноканальные лучше.
Вот ТС хочет 5 микровольт "точность". Это соответствует десятой градуса. Сколько времени нужно держать медицинский термометр подмышкой?

[_pv]

Вот Вы же тоже про фильтр и каналы пишете...
Цена и размеры тут играют самую последнюю роль - одноканальные лучше.

Нет, я имел ввиду что у быстрого АЦП даже при работе на в 20 раз более высокой частоте, из-за мультиплексора, собственные шумы всё равно настолько низкие что ТС они не помешают, так как абсолютная точность в ~1мкв будет определяться совсем не собственными шумами АЦП.
а раз хватает быстродействия и шумов зачем городить одноканальные АЦП, чтобы шумы еще уменьшить и получить десятки нВ шума на 100Гц? зачем ему столько?

[Tanya]

Нет, я имел ввиду что у быстрого АЦП даже при работе на в 20 раз более высокой частоте, из-за мультиплексора, собственные шумы всё равно настолько низкие что ТС они не помешают, так как абсолютная точность в ~1мкв будет определяться совсем не собственными шумами АЦП.
а раз хватает быстродействия и шумов зачем городить одноканальные АЦП, чтобы шумы еще уменьшить и получить десятки нВ шума на 100Гц? зачем ему столько?

Вот точно определить температуру фазового перехода нужно. Как можно более лучше.
Вот Вы, наверное, не в курсе, что бывают такие калориметры (дериватограф - это сканирующий калориметр), где тысячи термопар стоят последовательно. И измеряют все это малошумящим АЦП, а не тестером.

[Stanislav]

AD77xx медленные, а вот если AD7197, то входов столько же - 16se/8diff, 4.8ksps. при 4 выборках на установление фильтра скорость переключения каналов 1200Гц, если ТС надо 5 каналов, то вполне хватает.

Этот подойдет, пожалуй.
Только вряд ли точность с ним выйдет сколь-нибудь заметно большей. Она определяется иными факторами при заданных условиях.
Я к тому, что надо быть внимательней в постах. Автор темы, видимо, неопытный, и разгрести тонны словесного мусора ему будет непросто.

а вот встроенный pga там очень даже неплохой

Встроенным PGA не удастся воспользоваться.
В данном случае, Ку нужно поставить равным 1 для всех каналов.

[Stanislav]

быстрому АЦП всегда оверсэмплинг можно сделать побольше и превратить его в медленный, а вот наоборот как-то не очень.

Вот это верно.
Кроме того, вовсе не обязательно использовать АЦП на предельной частоте выборки. Её снижение в 2 или более раза на шумах и линейности сказывается весьма благотворно, по причине более полного устаканивания внутренних переходных поцессов.
На месте ТС, я бы сделал оверсемплинг с частотой, скажем, 400-800 выб/с на канал, а потом проредил в 4-8 раз, уже в цифрЕ.
Или включил бы режим внутреннего усреднения в 4 или 16 раз.
О шумах АЦП при этом можно будет забыть.

ЗЫ. Да, опорник нужен не 2,5, а 4,5-5 вольт. Погрешности при этом меньше будут.

шумы конечно выше так как помимо перебора 5 каналов еще и ждать несколько выборок пока фильтр установится после каждого переключения, то есть по сравнению с одноканальным надо работать на частоте в 20 раз выше и поиметь соответственно в 4-5 раз больше шумов, но врядли у ТС точность упрётся в собственные шумы АЦП, так что одноканальные тут не лучше.

Действительно, так.
Погрешности собственно А/Ц преобразования больше зависят от качества опоры.
При условии нормировки сигналов на входе, НЧ шумы и дрейфы опорника достаточно выдержать в пределах примерно 10 мкВ СКЗ. Вероятно, это потребует термостатирования. Тогда влиянием АЦП на точность можно будет пренебречь.
Одноканальные хорошо ставить только рядом с источником, тогда можно использовать их внутренние усилители и не бояться наловить помех по дороге. Недостатки - нужно калибровать каждый по отдельности, термостатировать труднее, проводов будет побольше, ну и цена...

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 23 2014, 20:01

[_pv]

Вот точно определить температуру фазового перехода нужно. Как можно более лучше.

абсолютная точность скорее всего будет определяться не собственными шумами АЦП.
нужна соответствующая опора, да и микровольт довести до АЦП не испортив тоже не просто, если 200мкв как у ТС для термоэдсов проводов слишком много, то вот до мкв/градус просто два любых разных куска меди вполне могут дать.
то есть ТС его непонятные дрейфы в 200мкв победить конечно надо, но вот гоняться за нановольтами собственных шумов пожалуй не стоит. а для того чтобы получить заявленный 1 мкв особых ухищрений не надо, ради удобства от встроенного мультиплексора можно задрать частоту АЦП и пожертвовать немного шумами, пока они меньше требуемого 1 мкв.

Встроенным PGA не удастся воспользоваться.
В данном случае, Ку нужно поставить равным 1 для всех каналов.

почему не удастся? усилитель после мультиплексора.

ЗЫ. Да, опорник нужен не 2,5, а 4,5-5 вольт. Погрешности при этом меньше будут.

в свои киты для ad719x они на 2.5В опору ставят, но там он от вообще от USB питается так что наверное поэтому. линейности не проверял, но шумы не хуже чем в даташите написано.

glserg, при закороченном входе АЦП что показывает,
а если вместо батарейки свою же опору поделённую подать?

[Stanislav]

почему не удастся? усилитель после мультиплексора.

Правильно, после.
А нужно, чтоб стояли до.
Рядом с каждым датчиком. И имели дифф. выход.
Иначе о микровольтах не стоит даже и мечтать.
Встроенный PGA можно использовать только если источники расположены в непосредственной близости от АЦП.
Здесь, как я понял, всё не так.
Хотя, настаивать не буду.

в свои киты для ad719x они на 2.5В опору ставят, но там он от вообще от USB питается так что наверное поэтому. линейности не проверял, но шумы не хуже чем в даташите написано.

Поднимите опору до 5 вольт - и собственные шумы АЦП уменьшатся почти в 2 раза относительно полной шкалы.
В абсолютном значении они от опорного напряжения практически не зависят, следовательно, нужно выбирать его как можно выше.
Линейность также возрастает, но не пропорционально.

Здесь ещё момент.

Увеличение напряжения опоры приводит к увеличению вх. диапазона напряжений АЦП.
Следовательно, относительные потери на проводах от источников и контактах пропорционально уменьшаются.
Тот же механизм.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 23 2014, 22:16

[_pv]

Правильно, после.
А нужно, чтоб стояли до.
Рядом с каждым датчиком. И имели дифф. выход.
Иначе о микровольтах не стоит даже и мечтать.
Встроенный PGA можно использовать только если источники расположены в непосредственной близости от АЦП.
Здесь, как я понял, всё не так.

что именно испортит встроенный усилитель? который еще и r-r буфером дополнительно отгорожен, в случае с ad719х.
или речь про то что сигнал надо усиливать как можно раньше и тащить уже усиленный сигнал.
так вот параметры у встроенного в ad7195 PGA: 5нв/С дрейф, 8 нВ/sqrt(Гц) шума, из того что можно было бы поставить перед этим ацп я нашел только усилитель ADA4528-1, у которого при сравнимых нулевых дрейфах шумы 6 нВ/sqrt(Гц). но там низкочастотные шумы еще аккуратно посмотреть надо.
то есть нужен ли предусилитель который будет шуметь больше АЦП еще вопрос, лучше АЦП поближе подтащить.
да и сами по себе длинные провода (в разумных пределах) микровольты не испортят.

[Stanislav]

или речь про то что сигнал надо усиливать как можно раньше и тащить уже усиленный сигнал.

Да.

...из того что можно было бы поставить перед этим ацп я нашел только усилитель ADA4528-1, у которого при сравнимых нулевых дрейфах шумы 6 нВ/sqrt(Гц). но там низкочастотные шумы еще аккуратно посмотреть надо.

Вполне себе отличный чоппер, как раз для термопар. К тому ж, совсем недорог.
Избыточные НЧ шумы отсутствуют, вследствие структуры опера.
Ещё в сторону ИУ с автокоррекцией нуля посмотреть можно.

то есть нужен ли предусилитель который будет шуметь больше АЦП еще вопрос, лучше АЦП поближе подтащить.
да и сами по себе длинные провода (в разумных пределах) микровольты не испортят.

Спорить не буду, поскольку нет нужных сведений. А только приведу свои соображения.
1 мкВ - это в районе 0,02 градуса для широко распространённых термопар.
При непосредственном их подключении к плате АЦП большую роль будут играть термопотенциалы в местах подключения.
Обеспечить малость температурных градиентов на плате для такой точности и таких напряжений на входе будет весьма и весьма сложно.
Поэтому, мне кажется, что лучше предварительно усилить.
Как бороться с термопотенциалами на усилителях - другой вопрос. Но это проще.

На влиянии помехи в длинных проводах - также не настаиваю, поскольку не имею информации на сей счёт.

[Stanislav]

Не нужны автору такие быстрые - он заблуждается, как я думаю.

Вы не думаете - вы, в основном, пишете.

шумы конечно выше так как помимо перебора 5 каналов еще и ждать несколько выборок пока фильтр установится после каждого переключения, то есть по сравнению с одноканальным надо работать на частоте в 20 раз выше и поиметь соответственно в 4-5 раз больше шумов.

Это не совсем так.
Если включить режим автокоррекции нуля и внутреннее усреднение, выбранный ТС АЦП после переключения и установления канала будет внутри себя делать несколько выборок подряд, выводя из них единственное выходное значение по каждому из каналов, до следующего переключения. Относительное число "выборок установления" при этом составляет весьма незначительную величину.
В результате, он становится сравнительно "медленным", но по шумам каждого их каналов приближается к малошумящими одноканальными сигма-дельтам.
Иными словами, увеличение скорости физической выборки сигнала с последующим прореживанием даёт выигрыш по шумам больший, чем применение "медленной" технологии, несмотря на утверждения здесь неких.

Недостаток только один - в многоканальном режиме не производится полноценной антиалиайзинговой фильтрации, поэтому фильтры на интересующую полосу нужно ставить снаружи. Или делать оверсэмплинг с последующим прореживанием, тогда требования к фильтрам значительно снижаются.

Сообщение отредактировал Stanislav - Jan 24 2014, 12:36

[glserg]

Добрый день.

Результаты проверки текущей схемы.

Установил в прошивке один дифференциальный канал. Замкнул его между собой, от дорожек не отсоединял (пришлось бы дорожки портить), но отпаял от него все провода (другие каналы не трогал).
Устройство запитал от аккумулятора от ИБП.
Установил минимальную частоту дискретизации (0b00), включил CHOP и максимальную задержку DLY (0b111).
Импульсы на вход START поступали с частотой 250 Гц.

На замкнутом канале АЦП выдал значение примерно в 750 мкВ с погрешностью +-25 мкВ

Переключил на другой дифф. канал, к которому была подключена батарейка. Погрешность была равна +-50 мкВ.

Данным проектом я занимаюсь недавно, поэтому только при проверке обнаружил, что:
1) внешняя буферная схема с двумя ОУ с выходов мультиплексора на входы АЦП не задействуется - сигнал идет напрямую внутри АЦП.
При включении буферной схемы на замкнутом канале показания стали равны четкому нулю плюс такая же погрешность, как и без схемы (+-25 мкВ), но при измерении батарейки показания стали не соответствовать действительности (примерно 2,1 вольта вместо реальных 1,3 вольт)
2) высокоточный стабилизатор опорного напряжения REF5025 отсутствует, вместо него запаяна перемычка (на фото - петля из МГТФ в верхнем левом углу).

Насколько могут быть связаны имеющиеся погрешности с отсутствием стабилизатора опорного напряжения?

Спасибо.

[Stanislav]

Насколько могут быть связаны имеющиеся погрешности с отсутствием стабилизатора опорного напряжения?

Интересный вопрос.
А Вы сами как думаете?

ЗЫ. Схему испытаний надо б приводить, иначе непонятно, что Вы измеряете на самом деле.

[_pv]

уберите пока мультиплексор, закоротите непосредственно входы АЦП,
должно быть около микровольта смещения, и пару мкв среднеквадратичного шума и с внутренней опорой, если нет, то подключать батарейку пока рано.

[Ruslan1]

2) высокоточный стабилизатор опорного напряжения REF5025 отсутствует, вместо него запаяна перемычка (на фото - петля из МГТФ в верхнем левом углу).

Ну, так даже неинтересно, взяли и загубили на корню все идеи Просто запаяйте все на место и опять поизмеряйте.
Кстати, а где Вы прочитали, что "АЦП теоретически способен обеспечить точность на уровне 1 мкВ."? я сейчас глянул даташит- пишут про шумы в самом "чистом" режиме на уровне 5 uV RMS.

Я вот на прототипе(двухслойка) ADS1278 гоняю, тоже как-то не совсем: замнутый вход шумит (peak-to-peak) до 200 единиц на 24-битном АЦП. Но это 60 uV peak-to-peak, а они обещают шум 5 uV (наверное, RMS все-таки, хоть и не написано). но у меня много чего там "не так", начиная от запитки моего макета от USB. Да и их RMS от моего пикового измерения сильно отличаются: если в RMS, то я гораздо длинее меньше шумлю, чем 60 мкВ.
Вот, посмотрите как у меня вход себя ведет. И интересно что у Вас за картинка, может и не все так плохо будет (особенно с настоящим опорником)
я бы сказал что у меня RMS шума где-то 17 единиц( это 5 микровольт). Но вот выбросы млин.... Пока что без оверсемплинга хочу обойтись, надеюсь хорошее питание и разводка помогут.

по вертикали- коды 24-битного АЦП, по горизонтали- миллисекунды