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

 

[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