Скоростной АЦП, 8.192МГц или 32кГц? Опции

[vazz]

Господа! Никогда не было необходимости в быстрой оцифровке сигналов. Планирую следующее: с помощью МК гоню 256-разрядный ШИМ (длительность импульса по синусоидальному закону) частотой 8.192МГц через фильтр и на выходе (через буфер Ку = 1) хочу получить синус, если с 256 разрядами его можно так назвать. Синус соответственно получается частотой 32кГц. В этом смысле все вроде бы понятно. Далее стоит задача по обратной связи с нагрузки снять пиковое значение амплитуды этого синуса. Сначала было бросился на 5 мегагерцовый АЦП (AD7731), но при детальном его изучении оказалось, что униполярный сигнал он может мерять только до середины шкалы опорного напряжения, что полностью, как я понимаю, убивает его 24-битность (ну или эффективную разрядность в 18 бит, не суть). По сути мне не очень важно измерять с такой скоростью, главное отловить пик амплитуды, и.. тут я засомневался - а нужен ли вообще быстрый АЦП для моей задачи? По сути мне не важно за сколько сэмплов/циклов АЦП отловит пик, можно и 100 выборок сделать и из них выбрать максимальный (отбросив помехи на частотах отличных от 32кГц). Правильно ли я понимаю, что Sigma-delta АЦП накапливают заряд во входной "запоминающей" емкости? Если так то мне по идее должно хватить и ацп со скоростью 250k, вопрос только в том за сколько циклов такой ацп выловит истинный пик синуса. Я адекватно рассуждаю? А то почти 4 утра и уже мозг закипает..

И в догонку вопрос №2, если позволите: существуют ли у мировых лидеров (AD, TI, ST и др.) готовые интегральные решения прецизионного пикового детектора? Это бы решило мою задачу без применения супер-пупер крутого ацп, с которым еще по шумам можно отгребсти больших проблем. Может кто пнет к нужному производителю, а то я роюсь роюсь и не нахожу таких ИМС.

[vazz]

Моя задача в том, чтобы подать через эталонное сопротивление на активно-реактивную нагрузку синус, а потом также подать постоянку такой же амплитуды, что и синус. С измерением постоянки все как бы понятно. А вот в случае с синусом мне нужно поймать пики - максимальный и минимальный, чтобы определить полный размах амплитуды по переменному току (Vp-p). Затем я хочу из полученного Vp-p отнять постоянную составляющую (измеренную при постоянном токе) и получить реактивную составляющую сигнала. Далее вычислять отдельно емкость и отдельно индуктивность нет нужды, просто нужна реактивная составляющая, а точнее значение реактивной составляющей в % от значения Vp-p. Вот собственно и вся задачка.

Справедливости ради: характер нагрузки имеет ярко выраженный емкостной характер. Но возможно наличие активного сопротивления, которое в моем случае является паразитным. Индуктивность крайне мала, я ей пренебрегаю.

Например, LM324 — сперва на одном ОУ, диоде и двух резисторах сделать идеальный выпрямитель, выход подать на пиковый детектор на втором ОУ, диоде и конденсаторе. Выход второго ОУ подать на компаратор на третьем ОУ, двух резисторах его делителя и резисторе подтяжки его выхода. Выход компаратора подать на вход прерывания МК, конденсатор пикового детектора — через резистор на вход АЦП МК.

По прерыванию, оцифровать напряжение на конденсаторе детектора, затем перевести этот вход в режим цифрового выхода, немного разрядить им конденсатор и вернуть аналоговый режим.

Если в МК есть встроенный компаратор, то задача решается сдвоенным ОУ, т.е. LM358, например.

Как-то все сложновато на мой взгляд. "Идеальный выпрямитель" (больше всего стращает), низкое Rвх указанных ОУ и их Voffset не представляются условиями для получения хотя бы натянутой прецизионности без серьезных заморочек с калибровкой.. Да и скорость нарастания по выходу у LM358 слабовата. В моем случае шим гонится частотой 8.192МГц, соответственно минимальная длительность ступеньки ШИМ 122нс. Компаратор на борту МК есть, но он не потянет с задержкой > 500нс. МК дешевенький, простенький, не хочу применять в этой задаче что-то "сложный" МК. Думаю в сторону LM219D, вроде как и питание подходящее и задержка 80нс и как раз два штуки в одном корпусе, чтобы одновременно и мин/макс пики на эталонном сопротивлении вылавливать (нижний/минимальный пик не всегда = 0В, скорее даже никогда). И цена у этого компаратора гуд. Но еще пороюсь. Плохо, что как всегда времени на все в обрез, щас в попыхах понаберу комплектующих, а потом времени уже не будет на перезаказ более подходящих.

Сообщение отредактировал vazz - Sep 18 2014, 10:52