Просвятите меня более глубоко по АЦП, Сигма-дельта и интегрирующие Опции

[haker_fox]

Добрый день! В целом мне понятно как работают оба типа АЦП. В целом каждый предназначен для относительно "медленных" (относительно!) точных измерений (количество значащих битов от 12 и выше). Всё это условно.

Мой вопрос такой. Я не могу найти тольком информации, по каким критериям делать выбор между двумя типами АЦП. Пусть нам нужно поставить АЦП в мультиметр. 6,5 разрядов. Измеряем постоянку с точностью 0,01 %. Переменку - ну тут погрешности хуже.

Лет *цать назад особо не мучались, и ставили интегрирующие АЦП. Как правило это были даже не просто двухстадийные, но и различные (куча патентов от разных фирм у меня на жёстком диске лежит) multislope ( не знаю русский аналог термина).

Однако в последнее време рекламные плакаты и умные "application" именитых фирм советуют во всю использовать дельта-сигма АЦП. Причина в освновном одна: не нужна точная внешняя обвязка. С другой стороны я знаю, что для интегрирующего АЦП тоже особо точные компоненты не нужны. Ну да ладно.

Вопрос-то появился после просмотра этого видео. Я ожидал увидеть там сигма-дельта, пусть и собранных из ПЛИС + обвязки, а увидел собранный на этом же, но "multislope" ADC. Может ли уважаемое сообщество помочь мне определиться с тем, какому АЦП отдать предпочтение?

И ещё вопрос: имеет ли в наше время смысл делать самостоятельно АЦП (мне почему-то в душе больше интегрирующие нравятся за их прозрачность работы) на дискретных элементах? Я имею в виду ПЛИС + обвес?

Спасибо! Вопрос задан маленько размыто. Видимо я и сам ещё не полностью представляю, что хочу знать)))

[_pv]

радость от сигма-дельта АЦП по сравнению с dual-slope это то, что обратная связь держит практически нулевое напряжение на интегрирующей ёмкости.
соответственно заметно меньше становится нелинейности, а у dual slope всё в качество ёмкости упирается, dielectric absorption даже у самых хороших конденсаторов вроде меньше 10^-5 не бывает, плюс за утечками очень аккуратно смотреть надо.
у интегрирующего АЦП может быть преимущество если по времени надо очень точно привязаться, с сигма-дельта цифровой фильтр после оверсэмплинга всё размажет, хотя можно и снаружи ключик дополнительный поставить чтобы sample/hold из себя изображал, только не для напряжения, а для интеграла напряжения.
ну и учитывая что сигма-дельты научились делать очень быстрыми, найти под любую задачу подходящий АЦП не проблема, городить самому смысла особо нет, за исключением очень уж экзотических случаев.

[V_G]

Большинство современных АЦП потребной точности не требуют никакой обвязки (ни точной, ни неточной). Посмотрите хотя бы AD7810. Он и не тот, и не другой, но какая разница?
Вам минимум обвязки или принципиально дельта-сигма?

[haker_fox]

плюс за утечками очень аккуратно смотреть надо.

Я так понимаю по этой причине у упомянутого мной в видео "Аджилента" поставлены внешние 8-битные 50 Мвыборок/сек АЦП (именно интегрального исполнения) для измерения напряжения на ёмкости? Если я правильно понял английскую речь...

Кстати, ещё же, как я понимаю, мы можем повысить точность обычного АЦП последовательно приближения, приминив передискретизацию?! По-сути, получаем что-то вроде сигма-дельта, но там однобитный АЦП, а у нас - нет. Когда приемлим такой ход? Понятно, что брать дорогущий АЦП этого типа, и загонять его на 50 млн. выборок в секунду только для того, чтобы померить точно напряжение раз в пару секунд - мягко говоря не очень. Но иногда ведь и так делают? Или тут уже экономически счиать надо?

Вам минимум обвязки или принципиально дельта-сигма?

Мне сейчас больше для понимания и внутренней душевной гармонии
Просто увидел на работе, как сигма-дельта микровольты мерит на длиннющем кабеле, проложенном рядом с силовым. И впечатлился. Заинтересовало. Начал копать. Это было несколько месяцев назад. Теперь вот хочу глубже разобраться. Книг накачал. Много. Но хочется с людьми пообщаться))) Вы меня. наверно понимаете)

[_pv]

Я так понимаю по этой причине у упомянутого мной в видео "Аджилента" поставлены внешние 8-битные 50 Мвыборок/сек АЦП (именно интегрального исполнения) для измерения напряжения на ёмкости? Если я правильно понял английскую речь...

видео не смотрел, не знаю, вроде как компаратора достаточно чтобы время разряда ёмкости определить.

Кстати, ещё же, как я понимаю, мы можем повысить точность обычного АЦП последовательно приближения, приминив передискретизацию?! По-сути, получаем что-то вроде сигма-дельта, но там однобитный АЦП, а у нас - нет. Когда приемлим такой ход? Понятно, что брать дорогущий АЦП этого типа, и загонять его на 50 млн. выборок в секунду только для того, чтобы померить точно напряжение раз в пару секунд - мягко говоря не очень.

взять малоразрядный АЦП и усреднить миллион раз не получится, из-за дифф. нелинейности этого АЦП, она в результате ограничит точность такого усреднения.

Но иногда ведь и так делают? Или тут уже экономически счиать надо?

загляните в даташит на AD7767

[Kompot]

радость от сигма-дельта АЦП по сравнению с dual-slope это то, что обратная связь держит практически нулевое напряжение на интегрирующей ёмкости.
соответственно заметно меньше становится нелинейности, а у dual slope всё в качество ёмкости упирается, dielectric absorption даже у самых хороших конденсаторов вроде меньше 10^-5 не бывает, плюс за утечками очень аккуратно смотреть надо.

Истинная правда. И в качество (стабильность и точность) компараторов напряжения. Увы, это принципиальный предел для двойного интегрирования.

Большинство современных АЦП потребной точности не требуют никакой обвязки (ни точной, ни неточной). Посмотрите хотя бы AD7810. Он и не тот, и не другой, но какая разница?
Вам минимум обвязки или принципиально дельта-сигма?

Не передергивайте. Он последовательного приближения.
И он 10-битный. И сигма-дельта и двойного интегрирования дают поболее.
И обвязки он таки требует - нехилую емкость по питанию и само питание стабильное. В приличных АЦП так не делают.