Сигма-дельта АЦП и медленное изменение сигнала Опции

[Quantum1]

Добрый день!
Задача измерять несколько(а именно 4) каналов. Сигнал которых имеет такие особенности - постоянная составляющая 10-20В и меняется с небольшой скоростью ~0,5 В/мс. Однако сигнал имеет еще и пилообразную переменную(частота 5-10 кГц) составляющую размахом 0,05-0,2% от постоянной. Задача измерять усредненный(по какому критерию не столь важно - цифровой обработкой подстроимся) уровень сигнала с точностью 0,1% на интервале около 100мкс. И это все на нашей комплектации*)
Если использовать наши(да и импортные) последовательные 12 битные АЦП то выходит что только суммарная интегральная+дифференциальная погрешность выходит +-3 младших бита, а это уже 0,075%, и это без учета шума, погрешности опорника, -60...+85... итд... Да еще и таких нужно целых 4 штуки...

Нашел такую микруху у Миландра 1986ВЕ4У(http://milandr.ru/uploads/Products/product_276/spec_1986BE4.pdf) - 8 отдельных 24 битных сигма-дельта АЦП + проц в одном корпусе. К сожалению никогда не работал с сигма-дельта АЦП, но основы этого типа АЦП несколько представляю...

Однако есть подозрение что Миландровские АЦП не справятся с задачей, просто не успеют каждые 100мкс выдать результат именно за последние прошедшие 100 мкс, а будут выдавать усредненный результат за более большое время к примеру за 1 мс.

Все таки не очень уверенно чувствую себя в сигма-дельта АЦП, подскажите пожалуйста есть ли смысл решать мою задачу именно им, и помогите пожалуйста понять на что максимум по скорости можно вытянуть из АЦП в 1986ВЕ4У...

Спасибо!

Сообщение отредактировал Quantum1 - Oct 15 2014, 17:51

[Plain]

Во-первых, неплохо бы объединить всё это с начальной темой — полгода с её необъяснимого покидания вполне тянут на творческий отпуск.

Во-вторых, задачу вполне можно решить стандартным набортным АЦП микроконтроллера, который, можно предположить, за полгода не изменился, и о котором только известно, что он у него есть, причём, в количестве двух штук — странно, что человек, с основной профессией программист, так скуп на описания, но предлагаю думать о них по умолчанию, т.е. как о 10-разрядных и 200 ksps.

Итак, сигнал смещать вольтодобавкой к нему, т.е. резистором и источником тока, во входной диапазон АЦП, которую периодически калибровать двухстадийным АЦП на защёлке таймера микроконтролллера.

В-третьих, провести ликбез с заказчиком на тему разницы между точностью и разрешением, хотя бы потому, что озвучиваемых в теме настолько точных опорных список МОП никогда не содержал, не содержит и вряд ли будет содержать — такие штуки всегда делались руками, как самостоятельные блоки под конкретные задачи. Ну и вообще, пора бы ему поразмыслить, зачем всё это нужно для такого примитива, как балансировщик, который давно можно было десяток раз разработать на обыкновенных транзисторах, и уж точно без каких-либо микроконтроллеров.

И в-чётвертых — нет никакого 1986ВЕ4У, и не известно, когда будет, и будет ли вообще.

[Quantum1]

Во-первых, неплохо бы объединить всё это с начальной темой — полгода с её необъяснимого покидания вполне тянут на творческий отпуск.

Во-вторых, задачу вполне можно решить стандартным набортным АЦП микроконтроллера, который, можно предположить, за полгода не изменился, и о котором только известно, что он у него есть, причём, в количестве двух штук — странно, что человек, с основной профессией программист, так скуп на описания, но предлагаю думать о них по умолчанию, т.е. как о 10-разрядных и 200 ksps.

Итак, сигнал смещать вольтодобавкой к нему, т.е. резистором и источником тока, во входной диапазон АЦП, которую периодически калибровать двухстадийным АЦП на защёлке таймера микроконтролллера.

В-третьих, провести ликбез с заказчиком на тему разницы между точностью и разрешением, хотя бы потому, что озвучиваемых в теме настолько точных опорных список МОП никогда не содержал, не содержит и вряд ли будет содержать — такие штуки всегда делались руками, как самостоятельные блоки под конкретные задачи. Ну и вообще, пора бы ему поразмыслить, зачем всё это нужно для такого примитива, как балансировщик, который давно можно было десяток раз разработать на обыкновенных транзисторах, и уж точно без каких-либо микроконтроллеров.

И в-чётвертых — нет никакого 1986ВЕ4У, и не известно, когда будет, и будет ли вообще.

лестно конечно что вы так бдительно следите за моей деятельснотью...

во первых это две совершенно разные задачи... то что они где то там похожи друг на друга говорит только о том что они находятся только в одной области... во вторых каким образом вы определили что моя ОСНОВНАЯ профессия программист, очень странно, я всегда считал себя разработчиком аналоговой техники, программист как раз их меня достаточно слабый...

далее, 1986ВЕ4У уже заказаны демо-образцы и будут с они 5-ой в следующем году...

если нечего сказать кроме умничения или гадания на кофейной гуще... лучше промолчать наверное, правильно?

Так в этом и проблема - разговор про <отображение правильного значения сигнала> с помощью именно сигма-дельты и забывая про фильтры Повторюсь : почему замечательные сигма-дельта 24-битные АЦП на десятках герц превращаются в 12-битные всего на 1 кГц ? Может всё дело в особенностях именно сигма-дельты ?

Ваша версия : <Сигма-дельта на то и сигма дельта, чтобы суммировать разности> ежели не забывать учитывать <синхронизацию с sample rate>. IMHO несколько упрощённый подход...

Крайне упрощённо про сигма-дельты :
ежели на выходе дельта-сигма преобразователя только 0 и 1, а воспроизвести нужно допустим 0,000 001 (для 120 дб), то сколько потребуется отсчётов? Есть мнение,что нельзя в 100 отсчётов затолкать точность больше чем 1/100 - как ни кодируй,потому как на выходе дельта-сигма только 1 бит. Это про математические возможности последовательности данной длины. И для заявленных 120 дб нужно 1 000 000 сэмплов ...

В любом случае особенности именно сигма-дельты таковы,что нельзя говорить про точность (или "правильность отображения") без "разговоров" про фильтры,частоты,и так далее... То есть пишу только про то,что именно иметь в виду под "отображением правильного значения при быстром изменением сигнала" (Ваш текст п.7 - <Так что если в этот период было резкое изменение сигнала, то он отобразит правильное значение>).

Это какая именно "быстрота" и какая именно "правильность" получится при этой "быстроте"

Согласен с каждым словом, только про фильтры забывать не надо, т.к. их куча уже встроена в 1986

Сообщение отредактировал Quantum1 - Oct 18 2014, 08:50

[Plain]

вы так бдительно следите за моей деятельснотью... если нечего сказать

Две страницы прошлой темы ушли на выяснение наличия АЦП и безвестно канувший совет насчёт трансформатора. Эта тема в этом ничем от той не отличается.