реклама на сайте
подробности

 
 
> Помехи от MMC, Сигнал от MMC на MISO влияет на аналоговую часть
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 08:39
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Сталкивался ли кто с таким явлением?

Прибор представляет собой усилитель сигнала на 3-х ОУ. Входной диапазон - +-5мВ. Происходит одновременно усиление (в 512 раз) и фильтрация LowPass 0-100Гц. Оцифровка сигнала происходит в АЦП Меги 32 и передается на ПК через UART. На мониторе вырисовывается график.
Все работало идеально пока не подключил через SPI MMC. Схему подключения взял с http://www.captain.at/electronic-atmega-mmc.php Библиотека от Чена.
На выходе аналоговой части усилителя, а следовательно и на выходе АЦП вылезла периодическая помеха. Путем тыкания щупом осциллографа выяснилась её абсолютная синхронизация с сигналом от седьмой ноги MMC DataOut до ноги MISO контроллера. Нога MISO сконфигурирована как вход с подтяжкой (по анологии с примером от Чена).
Теперь вижу на мониторе, когда в MMC заполняется блок, когда кластер, а когда начинает записываться новый файл.
Все питающие ноги микросхем на плате заземлены через конденсаторы. Развязка общих сетей питания карты (с разрывом земли), питания контроллера (с общей землей) и остальной схемы ни к чему не привели. Питание биполярное. Замена блока питания (с целью устранения пульсаций в сетях питания) на кучу батареек тоже не дала успеха.
Представляется возможность в скором будущем прозвонить прибор на хорошем осциллографе. Если кто-либо сталкивался с подобным - подскажите куда копать.
Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
4 страниц V   1 2 3 > »   
Start new topic
Ответов (1 - 53)
V_N
сообщение Jul 20 2009, 08:48
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 162
Регистрация: 12-01-09
Из: Харьков
Пользователь №: 43 270



Судя по Вашему описанию Ваше устройство какой нибудь электрокардиограф
простейшее решение вашей проблемы в временном разнесении процесса оцифровки и записи в MMC
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 09:07
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



К сожалению, не получается.
Частота выборки высокая - 500Гц
На сеанс передачи от карты может приходится несколько оцифровок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
GDI
сообщение Jul 20 2009, 09:25
Сообщение #4


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 235
Регистрация: 14-05-05
Из: Санкт-Петербург
Пользователь №: 5 008



разорванные земли, вообще то соединяют через конденсатор обычно. Может стоит попробовать повысить-понизить частоту SPI? Да и смотрите что с разводкой у вас, нет ли петель где, хорошую землю тлдведите к ММС прямо от источника питания.


--------------------
http://www.embedders.org Блоги разработчиков электроники.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V_N
сообщение Jul 20 2009, 09:29
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 162
Регистрация: 12-01-09
Из: Харьков
Пользователь №: 43 270



Непонятно при выборке 500Гц между соседними отсчетами 2 мс время 1 преобразования 14*Тadc clk для

Тadc clk =200 кгц это 70 мкс то есть оцифровка 8 каналов занимает 560 мкс у Вас остается 1.4 мс для фоновых задач (обработка сохранение в ММС и т.п)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 10:21
Сообщение #6


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Попробую разобраться с частотами и интервалами повнимательней.
Такой вопрос. Может ли сигнал на ногу MISO заставить трястись через подтяжку в контроллере общую цепь питания?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 20 2009, 10:30
Сообщение #7


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(RAmsi @ Jul 20 2009, 14:21) *
Может ли сигнал на ногу MISO заставить трястись через подтяжку в контроллере общую цепь питания?

если и будет трястись (что вряд ли), то VCC, но у Вас же наверное есть LC-фильтр на AVCC?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 10:32
Сообщение #8


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(stells @ Jul 20 2009, 14:30) *
если и будет трястись (что вряд ли), то VCC, но у Вас же наверное есть LC-фильтр на AVCC?


Нет. индуктивность не поставил.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 20 2009, 10:33
Сообщение #9


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(RAmsi @ Jul 20 2009, 14:32) *
Нет. индуктивность не поставил.

попробуйте... 10мкГн
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 10:42
Сообщение #10


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



ОК
Спасибо.

Результаты не раньше вечера.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 20 2009, 10:45
Сообщение #11


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



правильнее даже будет сказать, что постоянная времени LC-фильтра должна быть в районе 10пс... неправильно... корень из 10пс

Сообщение отредактировал stells - Jul 20 2009, 11:01
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Genadi Zawidowsk...
сообщение Jul 20 2009, 11:14
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 620
Регистрация: 22-06-07
Из: Санкт-Петербург, Россия
Пользователь №: 28 634



Цитата(RAmsi @ Jul 20 2009, 14:21) *
Попробую разобраться с частотами и интервалами повнимательней.
Такой вопрос. Может ли сигнал на ногу MISO заставить трястись через подтяжку в контроллере общую цепь питания?

в разрывы всех spi линий, идущи от или к процессору, поставьте резисторы (или RC фильтры). номиналы в зависимости от скоростей, но 300 ом ... 1 килоом может не ухудшить работу устройств и уменьшит броски тока на перезарядку монтажнх емкостей. В связной технике это мне помогало избавиться от наводок на аналоговую часть, от срывов петель ФАПЧ из-за обмена по spi не связанного с ответственным за это микросхемами.

Сообщение отредактировал Genadi Zawidowski - Jul 20 2009, 11:26
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 20 2009, 13:17
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(Genadi Zawidowski @ Jul 20 2009, 15:14) *
в разрывы всех spi линий, идущи от или к процессору, поставьте резисторы (или RC фильтры). номиналы в зависимости от скоростей, но 300 ом ... 1 килоом может не ухудшить работу устройств и уменьшит броски тока на перезарядку монтажнх емкостей. В связной технике это мне помогало избавиться от наводок на аналоговую часть, от срывов петель ФАПЧ из-за обмена по spi не связанного с ответственным за это микросхемами.


Ставил резисторы (постепенно повышал до 2кОм) - ноль реакции.
Попробую еще поднять скорость SPI и подобрать интервалы.

Цитата(stells @ Jul 20 2009, 14:45) *
правильнее даже будет сказать, что постоянная времени LC-фильтра должна быть в районе 10пс... неправильно... корень из 10пс



Почему именно 10пс?
По даташиту вроде другое число получается?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 20 2009, 13:32
Сообщение #14


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(RAmsi @ Jul 20 2009, 17:17) *
Почему именно 10пс?
По даташиту вроде другое число получается?

да, действительно, посмотрел даташит: 10мкГн/0,1мкФ. это я ошибся
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 07:24
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(V_N @ Jul 20 2009, 12:48) *
Судя по Вашему описанию Ваше устройство какой нибудь электрокардиограф
простейшее решение вашей проблемы в временном разнесении процесса оцифровки и записи в MMC


Прошу прощения, я сразу невнимательно прочитал. Хочу уточнить. Проблемы возникают не во время записи в ММС, а во время приема от нее данных. Поднял скорость передачи по SPI до максимально возможной (14,74 / 2). Сеансы приема длятся от 0.8 - 0.9 мс после записи блока, 4-5 мс после записи кластера и 8-9 при записи нового файла. Точнее определить сложно - пользуюсь осциллографом USB Disco, а там представление временной шкалы оставляет желать лучшего.

Цитата(stells @ Jul 20 2009, 17:32) *
да, действительно, посмотрел даташит: 10мкГн/0,1мкФ. это я ошибся


Попробовал. Никакой реакции. Постараюсь добраться до хорошего осциллографа и смотреть откуда трясет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
million68
сообщение Jul 21 2009, 08:47
Сообщение #16


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 59
Регистрация: 9-03-07
Из: USSR
Пользователь №: 26 007



Цитата(RAmsi @ Jul 20 2009, 14:21) *
Такой вопрос. Может ли сигнал на ногу MISO заставить трястись через подтяжку в контроллере общую цепь питания?

Сомневаетесь в MISO? Оторвите от Меги...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
V_N
сообщение Jul 21 2009, 08:48
Сообщение #17


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 162
Регистрация: 12-01-09
Из: Харьков
Пользователь №: 43 270



Давайте уточним оцифровка сигнала идет постоянно с частотой 500 гц ?
чем запускаете АЦП ?
Источник опрного напряжения? если внешний источник есть ли фильтр на входе?
количество каналов ?
считываете данные АЦП по прерыванию от АЦП или проверяете флаг готовности данных АЦП ?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 09:16
Сообщение #18


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(million68 @ Jul 21 2009, 12:47) *
Сомневаетесь в MISO? Оторвите от Меги...



Отрывать не отрывал, но карточку на ходу выдергивал. Помеха пропадала.
Но отрывать ногу - не выход

Цитата(V_N @ Jul 21 2009, 12:48) *
Давайте уточним оцифровка сигнала идет постоянно с частотой 500 гц ?
чем запускаете АЦП ?
Источник опрного напряжения? если внешний источник есть ли фильтр на входе?
количество каналов ?
считываете данные АЦП по прерыванию от АЦП или проверяете флаг готовности данных АЦП ?



оцифровка постоянно 500 Гц
АЦП запускается по прерыванию от Таймера 2.
Источник внутренний 2,56 с конденсатором на AREF.

Но, насколько я понимаю, переконфигурированием программы или каких-то параметров контроллера добиться чего-то будет сложно, т.к. входящий в контроллер сигнал генерит карта и делает она это так, как ей вздумается и сколько вздумается. А сеанс передачи на контроллер длится слишком долго. Достаточно долго для того, чтобы по каким-то путям дернуть аналоговую часть и получить эти усиленные дергания обратно на себя в виде цифровых данных уже через АЦП контроллера и записать их в файл.
Мне кажется, что нужно искать пути, по которым падение напряжения на MISO почти до нуля влияет на вход усилителя или на сам усилитель.

Сообщение отредактировал RAmsi - Jul 21 2009, 09:22
Go to the top of the page
 
+Quote Post
million68
сообщение Jul 21 2009, 09:22
Сообщение #19


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 59
Регистрация: 9-03-07
Из: USSR
Пользователь №: 26 007



Не оторвав MISO, не ответите на свой же вопрос...
ЗЫ. Может прерывание от SPI что-нибудь где-то подпорчивает...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 09:32
Сообщение #20


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(million68 @ Jul 21 2009, 13:22) *
Не оторвав MISO, не ответите на свой же вопрос...
ЗЫ. Может прерывание от SPI что-нибудь где-то подпорчивает...



На какой вопрос? MISO это влияет или нет?
Это точно MISO
Вот скрин
Красный - сигнал от карточки на контроллер.
Синий - сигнал на выходе усилителя.
Выборка 20мс, чтобы 50Гц не портили картину. Из-за малой выборки передача на контроллер видна как скачек вниз. Но при бОльшей выборке виден нормальный сигнал.

Большой широкий скачек (красный) - как раз закрытие старого файла и начало записи нового. Те, что поменьше - конец и начало записи нового кластера. Для карты в 2Гб кластер 4Мб. Сигнала на контроллер при записи блока 512 Кб при такой выборке почти не видно. Но видна реакция аналоговой части - как раз 8 блоков на кластер.

Сообщение отредактировал RAmsi - Jul 21 2009, 09:37
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
million68
сообщение Jul 21 2009, 11:32
Сообщение #21


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 59
Регистрация: 9-03-07
Из: USSR
Пользователь №: 26 007



Цитата(RAmsi @ Jul 21 2009, 11:24) *
Проблемы возникают не во время записи в ММС, а во время приема от нее данных.

Тут я подумал, что виновато MISO.

Но после
Цитата(RAmsi)
Большой широкий скачек (красный) - как раз закрытие старого файла и начало записи нового. Те, что поменьше - конец и начало записи нового кластера. Для карты в 2Гб кластер 4Мб. Сигнала на контроллер при записи блока 512 Кб при такой выборке почти не видно. Но видна реакция аналоговой части - как раз 8 блоков на кластер

Возникают подозрения, что проблемы как раз, наоборот, во время записи. Ну и, как следствие, подозрения - на разводку питания.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_3m
сообщение Jul 21 2009, 11:36
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 745
Регистрация: 28-12-06
Пользователь №: 23 960



Цитата(RAmsi @ Jul 21 2009, 13:32) *
...
Большой широкий скачек (красный) - как раз закрытие старого файла и начало записи нового. Те, что поменьше - конец и начало записи нового кластера. Для карты в 2Гб кластер 4Мб. Сигнала на контроллер при записи блока 512 Кб при такой выборке почти не видно. Но видна реакция аналоговой части - как раз 8 блоков на кластер.

У вас все происходит так как и должно происходить с флэш памятью или флэш картой smile.gif
Когда вы общаетесь с картой она создает мощные броски тока.
В даташите на сд карты сандиск приведены следующие данные:
Idd max = 65mA (Read)
Idd max = 75ma (Write)
при том что потребление в слипе 0,25mA
Длительность импульсов соответствует Block Read Access Time и Block Write Access Time и составляет по даташиту сандиск 1,5-10 и 25-40 миллисекунд.
Такие броски тока неизбежно дают смещение земляного потенциала что при большом усилении приводит к тому что вы нам показали.
Еще следует обратить внимание на вход MISO меги. Если процессор у вас питается от 5V а сигнал на входе трехвольтовый это может привести к повышенному потреблению тока процессором. Это особенно плохо тем что питание просаживается внутри чипа. На MISO хорошо бы поставить 3,3->5V буфер.

Бороться с данным эффектом можно тремя способами:
1 временное разделение, вам не годится так как между отсчетами вы никак не успеете выполнить операцию записи
2 отвязывать аналоговую часть, для этого узлы дающие основное усиление и входы нужно выполнить дифференциальными
3 фильтровать броски тока флэш карты, предусмотрев для нее отдельный стабилизатор и отдельную землю. Как-то так:
[attachment=34753:sd_power.gif]
Землю для схемы питания флэш карты нужно вести отдельно непросредственно от клеммы БП, входное питание тоже.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 13:27
Сообщение #23


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(_3m @ Jul 21 2009, 15:36) *
Бороться с данным эффектом можно тремя способами:
1 временное разделение, вам не годится так как между отсчетами вы никак не успеете выполнить операцию записи
2 отвязывать аналоговую часть, для этого узлы дающие основное усиление и входы нужно выполнить дифференциальными
3 фильтровать броски тока флэш карты, предусмотрев для нее отдельный стабилизатор и отдельную землю. Как-то так:
Землю для схемы питания флэш карты нужно вести отдельно непросредственно от клеммы БП, входное питание тоже.


С первым абсолютно согласен.
2-е - пока даже не представляю, как это сделать. Нужно подумать отдельно.
3-е - карту в качестве эксперимента запитывал совершенно отдельно. Отрывал землю на минус отдельной батарейки. Не помогло.

Цитата(_3m @ Jul 21 2009, 15:36) *
Еще следует обратить внимание на вход MISO меги. Если процессор у вас питается от 5V а сигнал на входе трехвольтовый это может привести к повышенному потреблению тока процессором. Это особенно плохо тем что питание просаживается внутри чипа. На MISO хорошо бы поставить 3,3->5V буфер.


Это интересно. Насколько вероятно, что так оно и происходит? Если так, то это все и объясняет. Поскольку на карту постоянно идет запись - то пульсации и тряска земли от карты маловероятна (тем более, что развязка по питанию ничего не дала). А если землю сотрясает контроллер в моменты приема данных... На вскидку не подскажете какой-нибудь буфер 3.3->5В?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 21 2009, 13:34
Сообщение #24


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(_3m @ Jul 21 2009, 15:36) *
Если процессор у вас питается от 5V а сигнал на входе трехвольтовый это может привести к повышенному потреблению тока процессором

а как это объясняется?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 14:11
Сообщение #25


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Питание биполярное с искусственной точкой земли. Аналоговая часть с биполярным питанием, цифровая - с однополярным. Резкое и сильное увеличение потребления контроллером приводит к смещению уровня земли. Думал, что это делает карта - но отвязка по питанию карты ничего не дала.

Цитата(RAmsi @ Jul 21 2009, 17:27) *
А если землю сотрясает контроллер в моменты приема данных... На вскидку не подскажете какой-нибудь буфер 3.3->5В?


SN74LS06D надеюсь подойдет
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 21 2009, 14:12
Сообщение #26


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



так а мегу запитать 3.3 никак?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 14:19
Сообщение #27


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(jorikdima @ Jul 21 2009, 18:12) *
так а мегу запитать 3.3 никак?


Никак. У меня частота 14.7456. У Меги32L максимум 8
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_3m
сообщение Jul 21 2009, 14:27
Сообщение #28


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 745
Регистрация: 28-12-06
Пользователь №: 23 960



Цитата
SN74LS06D надеюсь подойдет

Да вы что, с ума сошли ???
LS вам выдаст еще меньше чем с выхода SD карты, у ттл лог. "1" - 2,4V.
Надо что нибудь из серии HCT, ACT.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 14:54
Сообщение #29


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(_3m @ Jul 21 2009, 18:27) *
Да вы что, с ума сошли ???
LS вам выдаст еще меньше чем с выхода SD карты, у ттл лог. "1" - 2,4V.
Надо что нибудь из серии HCT, ACT.


Возможно. В логических не силен. Надо будет в даташитах покопаться.
Спасибо.


Подключение SD через буфер. Вдруг кому интересно.

http://robozone.su/2008/11/20/modul-dlja-p...mjati-v2.0.html
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 21 2009, 15:02
Сообщение #30


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(RAmsi @ Jul 21 2009, 18:11) *
Резкое и сильное увеличение потребления контроллером приводит к смещению уровня земли.

так в том и вопрос: почему он начинает больше потреблять при подаче низкоуровневой логической единицы?
что касается смещения уровня земли относительно питания... а чем Вы формируете виртуальную землю? может что-то помощнее использовать?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 21 2009, 15:18
Сообщение #31


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(stells @ Jul 21 2009, 19:02) *
так в том и вопрос: почему он начинает больше потреблять при подаче низкоуровневой логической единицы?
что касается смещения уровня земли относительно питания... а чем Вы формируете виртуальную землю? может что-то помощнее использовать?


Почему начинает больше потреблять - не знаю. Не знаю даже так ли это. Нуждается в проверке.
Раньше схема питалась от блока питания: пальчиковые аккумуляторы 4 шт. - > повышение через две параллельные MAX660 до 9-10В - > делитель с формированием и стабилизацией искусственной точки на ОУ (от Мастер КИТ).
В будущем хочу от этой схемы отказаться и построить блок питания на MAX768.
Ну а в данный момент для чистоты эксперимента все питается от 3 + 3 батарейки с искусственной землей посередине.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
stells
сообщение Jul 21 2009, 16:17
Сообщение #32


внештатный сотрудник
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 458
Регистрация: 10-05-08
Из: МО, Медвежьи озера
Пользователь №: 37 401



Цитата(RAmsi @ Jul 21 2009, 19:18) *
Почему начинает больше потреблять - не знаю. Не знаю даже так ли это. Нуждается в проверке.

ну проверить просто, Вы же знаете - низкоомный шунт в питание, засинхронизироваться с MISO
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 23 2009, 08:59
Сообщение #33


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(stells @ Jul 21 2009, 20:17) *
ну проверить просто, Вы же знаете - низкоомный шунт в питание, засинхронизироваться с MISO


Так сделать не получилось. При подключении осциллографа к резистору 1,2 Ома последний разогрелся до утюга. Падение напряжения показывал 1,5 В. Ну а мультиметром синхронизацию не отследить.
Я другой финт сделал. Запараллеливал резисторами 34 или 68 Ом кратковременно питание с обоих полюсов на землю и тем самым сильно поднимал ток потребления схемы. Надеялся, что при высоком потреблении дрожание земли станет в относительном плане меньше и пульсации на выходе усилителя тоже уменьшатся. Но ничего не произошло. При резком подключении и отключении резисторов картина абсолютно не менялась.
Далее пытался отследить реакцию при увеличении и уменьшении пульсаций на плюсе питания.

1. Переключил карту с отдельного питания на общее. Осциллографом через CR фильтр (С=2,2 мкФ, R=100КОм) отследил пульсации общего питания (на входе в контроллер). Во время передачи на MISO в положительной цепи питания наблюдались падения в пределах 0,008-0,016В. В линии -5В никаких пульсаций не обнаружил. Если и были то потонули в шумах.

2. Запитал карту отдельно с отрывом от общей земли. Пульсации в линии +5В исчезли. Линия -5В тоже не дрожала.

Что самое интересное! Помеха на выходе усилителя в обоих случаях осталась неизменной. Какая амплитуда была, такая и осталась.

Разрывал соединение с выхода усилителя на вход АЦП. Вдруг частотный сигнал пробивался от контроллера. Тоже ноль реакции. Помеха шла с прежней невозмутимостью.

Вот и не знаю, что и думать.

Возможно стоит попытаться запитать отдельно контроллер с отрывом от общей земли и включением дифференциального входа на АЦП. Если и это не поможет - похоже, останется только экранировать
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 23 2009, 11:35
Сообщение #34


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



Еслина АЦП пустить сигнал не с усилителя, а с источника какого-нибудь, что-то изменится? Если нет, то это так АЦП реагирует на работу по SPI в меге smile.gif

ЗЫ.
То же самое делаю на МСП430 (Оцифровываю экг + запись на СД) - проблем нет smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 23 2009, 12:35
Сообщение #35


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(jorikdima @ Jul 23 2009, 15:35) *
Еслина АЦП пустить сигнал не с усилителя, а с источника какого-нибудь, что-то изменится? Если нет, то это так АЦП реагирует на работу по SPI в меге smile.gif

ЗЫ.
То же самое делаю на МСП430 (Оцифровываю экг + запись на СД) - проблем нет smile.gif



Помеха исчезает. Проблема-то еще в усилителе появляется.
А какая частота оцифровки и скорость по SPI?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 23 2009, 12:51
Сообщение #36


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



Цитата(RAmsi @ Jul 23 2009, 16:35) *
Помеха исчезает. Проблема-то еще в усилителе появляется.
А какая частота оцифровки и скорость по SPI?

пробовал 128, 256, 512 Гц
Частота SpI по-моему около 5МГц

Виртуальная земля в усилителе есть? Источником ее что является?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 23 2009, 12:58
Сообщение #37


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(jorikdima @ Jul 23 2009, 16:51) *
пробовал 128, 256, 512 Гц
Частота SpI по-моему около 5МГц

Виртуальная земля в усилителе есть? Источником ее что является?


На данный момент земля - средняя точка между батарейками.

У меня SPI сейчас 7МГц. Думаю, может снизить до минимально необходимой. Может через паразитные емкости на вход усилителя просвечивает.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 23 2009, 13:14
Сообщение #38


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



Цитата(RAmsi @ Jul 23 2009, 16:35) *
Проблема-то еще в усилителе появляется.

Так все-таки есть уверенность что в усилителе уже? То есть если в момент записи ткнуть осциллом на выход усилителя (перед АЦП), то там тоже помеха будет?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 23 2009, 15:41
Сообщение #39


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(jorikdima @ Jul 23 2009, 17:14) *
Так все-таки есть уверенность что в усилителе уже? То есть если в момент записи ткнуть осциллом на выход усилителя (перед АЦП), то там тоже помеха будет?



Именно. На двух из трех каскадах усилителя помеха видна. На первом померить не могу - в помехах все тонет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 24 2009, 09:52
Сообщение #40


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



падение напряжения питания усилителя есть при записи/чтении с карты?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Duhas
сообщение Jul 26 2009, 18:05
Сообщение #41


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 227
Регистрация: 13-04-07
Пользователь №: 27 018



мб разводку в студию ? все-таки...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 27 2009, 07:25
Сообщение #42


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(jorikdima @ Jul 24 2009, 13:52) *
падение напряжения питания усилителя есть при записи/чтении с карты?


Вчера носил девайс в гости к хорошему осциллографу. Падения напряжения в сети питания во время передачи данных по SPI до 200мВ!

Цитата(Duhas @ Jul 26 2009, 22:05) *
мб разводку в студию ? все-таки...


Разводку решил переделывать. Надо по хорошему развести аналоговую и цифровую земли... да и питание тоже. Только после этого уже можно что-то в более тонких материях ловить.

Да, еще снижал скорость передачи в SPI примерно до 900 кГц. Никакой реакции.

Так что пока проблема видится в плохой разводке. Буду пилить гири по новой.

Спасибо всем.

Если у кого есть какая-нить статейка или букварь по разделению цифровых и аналоговых цепей - буду признателен.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tigora
сообщение Jul 28 2009, 12:09
Сообщение #43





Группа: Новичок
Сообщений: 1
Регистрация: 23-12-06
Пользователь №: 23 814



Цитата(RAmsi @ Jul 27 2009, 10:25) *
Если у кого есть какая-нить статейка или букварь по разделению цифровых и аналоговых цепей - буду признателен.


мало мало
hxxp://www.elart.narod.ru/articles/article11/article11.htm
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_3m
сообщение Jul 28 2009, 12:43
Сообщение #44


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 745
Регистрация: 28-12-06
Пользователь №: 23 960



Цитата(RAmsi @ Jul 27 2009, 11:25) *
Вчера носил девайс в гости к хорошему осциллографу. Падения напряжения в сети питания во время передачи данных по SPI до 200мВ!
Разводку решил переделывать. Надо по хорошему развести аналоговую и цифровую земли... да и питание тоже. Только после этого уже можно что-то в более тонких материях ловить.

Начните с перетряхивания схемы, у меня складывается впечатление что у вас в схеме косяки.
В правильной схеме изменение напряжения питания не должно влиять на аналоговый сигнал!!!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 29 2009, 09:24
Сообщение #45


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(Tigora @ Jul 28 2009, 16:09) *
мало мало
hxxp://www.elart.narod.ru/articles/article11/article11.htm



Спасибо!

Цитата(_3m @ Jul 28 2009, 16:43) *
Начните с перетряхивания схемы, у меня складывается впечатление что у вас в схеме косяки.
В правильной схеме изменение напряжения питания не должно влиять на аналоговый сигнал!!!


Схема работает прекрасно без активации SPI. Проблемы появляются при чтении данных из карты.
Убрал подтяжку от сети на ногу MISO внутри контроллера и сделал внешнюю через резистор 43кОм от стабилизатора карточки (с целью изолировать тряску и оставить ее внутри сети карточки). Тоже не помогло.
Отвязал питание карточки от общего питания. Сильные пульсации в сети питания исчезли. Идет белый шум с амплитудой +-5мВ, но во время передачи данных с карты проскакивают пички увеличивая амплитуду до +-8 мВ. Помеха на выходе присутствует.

Усилитель чувствительный. Реагирует просто на поднесение руки ко входу на 5 см. Возможно наводка идет прямо на вход и питание уже ни при чем. Судя по выходным данным величина помехи составляет 0,06 - 0,1 мВ

Кто нибудь разбирался в программе Чена и работе карты подробно?
Такой вопрос.
Если посмотреть цепь MISO осциллографом, то бОльшую часть времени в ноге действует напряжение подтяжки (внутренней контроллерной или внешней - не важно). Но в момент начала передачи от карты на контроллер происходит резкий скачек вниз почти до нуля и сразу же устанавливается напряжение не подтяжки, а стабилизатора карты (ровно 3,3В) и уже потом идет цифровой сигнал. Передача на контроллер закончилась - опять скачек напряжения и устанавливается уровень подтяжки.
Как в карте работает механизм передачи сигнала на контроллер? Судя по тому, что напряжение меняет уровни (то подтяжка, то стабилизатор) то в карте не просто "кнопка" стоит, которая сливает напряжение с ноги контроллера в землю формируя логический ноль.

Сообщение отредактировал RAmsi - Jul 29 2009, 09:28
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petka
сообщение Jul 29 2009, 14:11
Сообщение #46


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 453
Регистрация: 23-08-05
Пользователь №: 7 886



Цитата(RAmsi @ Jul 29 2009, 13:24) *
Усилитель чувствительный. Реагирует просто на поднесение руки ко входу на 5 см. Возможно наводка идет прямо на вход и питание уже ни при чем. Судя по выходным данным величина помехи составляет 0,06 - 0,1 мВ

поставьте на вход усилителя RC цепочку 5,1кОм/1000пФ
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 29 2009, 15:25
Сообщение #47


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(Petka @ Jul 29 2009, 18:11) *
поставьте на вход усилителя RC цепочку 5,1кОм/1000пФ



В смысле Г-образный фильтр?
Вход дифференциальный. На обе линии?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
jorikdima
сообщение Jul 29 2009, 17:29
Сообщение #48


тут может быть ваша реклама
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 164
Регистрация: 15-03-06
Из: Санкт-Петербург/CA
Пользователь №: 15 280



Цитата(Petka @ Jul 29 2009, 18:11) *
поставьте на вход усилителя RC цепочку 5,1кОм/1000пФ



Цитата(RAmsi @ Jul 29 2009, 19:25) *
В смысле Г-образный фильтр?
Вход дифференциальный. На обе линии?

не рекомендовал бы. Рассогласование получите по входу и будет синфанзная помеха.
Не думаю я что у вас поблема именно разводки, хотя ее конечно же не анализировал. Просто у меня не было схожих проблем, а разводку с использованием нанотехнологий smile.gif я не делал. Карту-то меняли на какую-то другую? Вообще падение в 200мВ выглядит подозрительным, общее потребелние в эти моменты мерили?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Petka
сообщение Jul 29 2009, 18:18
Сообщение #49


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 453
Регистрация: 23-08-05
Пользователь №: 7 886



Цитата(RAmsi @ Jul 29 2009, 19:25) *
В смысле Г-образный фильтр?
Вход дифференциальный. На обе линии?

Попробуйте на ОБА диф. входа по такому фильтру. Или "П" фильтр между входами. Тоже например 2*5,1к+1000пФ. Просто попробуйте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 29 2009, 21:42
Сообщение #50


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Цитата(Petka @ Jul 29 2009, 22:18) *
Попробуйте на ОБА диф. входа по такому фильтру. Или "П" фильтр между входами. Тоже например 2*5,1к+1000пФ. Просто попробуйте.


Попробовал. Ничего не изменилось. Скачков по питанию в 200 мВ сейчас нет - питание карты отвязано. Вставлял в слот SD - результат тот же.

В питании скачки все же есть. Взгляните, пожалуйста, кто опытный. Это положительная ветка. Цена деления 5мВ. Такие же скачки наблюдаются в отрицательной ветке и на земле. При отключенной карте скачков нет.

Могут ли такие скачки дернуть сигнал на выходе? Диапазон на выходе диф. усилителя +/- 40мВ.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 30 2009, 18:38
Сообщение #51


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



Закоротил вход усилителя проводником. Помеха исчезла. Т.е. причина не в перепадах питания. Остается только емкостная помеха.
Придется разводить новую плату. unsure.gif
Тему пока можно считать закрытой. Всем спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Jul 30 2009, 23:44
Сообщение #52


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(RAmsi @ Jul 29 2009, 12:24) *
Схема работает прекрасно без активации SPI. Проблемы появляются при чтении данных из карты.
...
Придется разводить новую плату.

Парочка решений "с места" без разведения новой платы:
1. полностью гальванически отвязать карту от МК - запитать карту отдельной батарейкой (земли не соединять), данные гнать через что-нить слаботочное.
2. удалить программу Чена из МК который занимается оцифровкой. Возложить обслуживание карты на другой МК. А этот МК пусть только оцифровывает и передает данные по УАРТу.

Если совместить 1 и 2.
Можно ваше устройство разбить на два гальванически развязанных функционально законченных блока. Первый блок совмещает усилитель и простенький МК (напр Tiny13) который будет оцифровывать сигнал и отправлять каждый оцифрованный 1 семпл по одному проводу (UART TX или диф пара). Второй блок совмещает основной МК и MMC карту, основной МК по UART'у принимает данные от первого блока и делает с ними что хочет, шумит как хочет и жрет сколько надо, на первом блоке это никак не отразится.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fmdost
сообщение Jul 31 2009, 00:53
Сообщение #53


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 479
Регистрация: 8-05-07
Из: г. Ставрополь. Северный Кавказ. Россия
Пользователь №: 27 606



Цитата(defunct @ Jul 31 2009, 03:44) *
Парочка решений "с места" без разведения новой платы:...

Нихрена у него не выйдет. Это наводка прямо на щупы.
Цитата(RAmsi @ Jul 30 2009, 01:42) *
Могут ли такие скачки дернуть сигнал на выходе? Диапазон на выходе диф. усилителя +/- 40мВ.

Если столько наводится на щупы, однозначно.
Попробуйте проанализировать схему на предмет, что за токи по каким проводкам бегут. Например между блокировочным конденсатором и ножкой питания, и блокировочным конденсатором и дорожкой до "земли". Дорожки по которым идут сильные импульсные токи надо всемерно укарачивать, ложить параллеьно прямые и возвратные итд. Но это уже исскуство. Попробуйте заэкранировать цифровую часть платы в какой нибуть медный экран толщиной >0.3мм.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RAmsi
сообщение Jul 31 2009, 07:59
Сообщение #54


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 46
Регистрация: 5-04-09
Пользователь №: 47 200



defunct, Т.Достоевский вы правы.

Но плата у меня маленькая - чуть меньше ладони (с батарейками ААА и полноразмерной ММС).

Я нашел место, где помеха проскакивает. Явно емкостная. Между дорожками, куда смог протиснуться, подержал кусок фольги заземленной - помеха снизилась примерно в два раза.

Экранировать существующую плату - скорее всего это полумеры. Всюду поставить экран, где это нужно - просто места нет.

Буду разводить новую с учетом того, что вы написали.

Думаю разделить цифровую и аналоговую части на две платы и поставить в два этажа с экраном между ними. Тогда и для более емких АА аккумуляторов место появится.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 21st July 2025 - 17:38
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02058 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016