Передача аналогового сигнала, 8 каналов, 5 метров, помогите выбрать решение Опции

[Rockstein]

Добрый день,

может есть красивое решение вот такой задачи. Задача постоянно снимать с нагрузок (Power LED) напряжение и ток. Сигнал должен быть принят многоканальным 16Bit АЦП (SAR с 100kSamle/Sec, 5В скала) на расстоянии 5 метров. Погрешность не более 1-2 LSB и полоса пропускания 20кГц . Есть особые требования к помехоустойчивости, так как вокруг много помех от станков.

Напряжение на нагрузке снимается дифференциально например AD620, ток с помощью усилителя шунта (тоже может быть AD620) переводится тоже в напряжение.
Токовую петлю для передачи не рационально делать на такое расстояние. Думаю оптимально по симметричной линии в АЦП. Не найду подходящий драйвер линии.
Так как питание нагрузки и сам АЦП находятся в одном корпусе исхожу из того что галв.развязка не нужна.
Если нагрузок несколько, например 4, тогда нужно 8 каналов. И все это на 8 витых парах в одном кабеле. На каждый канал по 2 инструментальника и еще дифф.ус накладно и громоздко

Подкинте идеек, будьте добры

Сообщение отредактировал Rockstein - Jun 8 2015, 23:55

[MiklPolikov]

Подкинте идеек, будьте добры

Идей нет.
Ничего кроме а) коаксиал / витая пара или б) оцифровывать на месте и передавать в цифре человечество не придумало.

Если Вы опишите задачу в целом, как она есть, то быть может что-то подскажу. Например : зачем так точно измерять ток светодиодов ? Зачем измерять на них и ток и напряжение ? Если это всё в целях изучения параметров светодиодов, то почему кругом много станков, помех и провода тянутся на 5 метров, почему не сделан нормальный лабораторный стенд ?

[Rockstein]

Ничего кроме а) коаксиал / витая пара или б) оцифровывать на месте и передавать в цифре человечество не придумало.

Согласен, велосипеды придумывать не надо. Оцифровывать на месте и коаксиал отбрасывается. Почему, будет ясно из задачи, читайте ниже. Остается витая пара.

Если Вы опишите задачу в целом, как она есть, то быть может что-то подскажу.

Начну по порядку
Речь идет о селекции светодиодов на производстве. При этом светодиоды не только электрически меряются, но и фотометрически (световой поток). Этот поток зависит от многих факторов. Назову в общих чертах: напряжение, ток, температура, стадия деградации. Напряжение напрямую, кажется даже линейно, зависит от температуры. Температура зависит от теплопроводности к радиатору (качество сборки). Вообщем нужно померять и то и то и по возможности меньше 1 промиль погрешности (но не железно).
К светодиоду подъезжает манипулятор и головка манипулятора контактирует с диодом и прижимает его к радиатору, который термостабилизирован криостатом и пельте. От головки идет трифлексная кабельная цепь, в которой идут кабеля и пневматика. В головку много не запихнешь, поэтому оцифровка на месте не подходит. Коаксиал, если брать отдельно 8 кабелей, то толсто для цепи, в одном кабеле экзотично. К тому же не знаю как в этом случае дела обстоят с возвратными токами через экраны. Ведь если их на массу повесить, то часть тока потребления будет тоже течь через них. Склоняюсь к варианту с витыми парами в одном кабеле и к симметричной линии. Ищу многоканальное компактное решение для драйверов. На приемной стороне проблем с метом нет.

источник сигнала дифференциальный, а вход на стороне АЦП?
если плата АЦП уже готова и сделать нужно на ней, то
посмотрите диф. драйверы АЦП и аудиосигнала, например LTC6362,SSM2142 схемы есть и на ОУ

Да, вход на стороне ацп тоже дифференциальный (может только псевдо). Планирую использовать готовый АЦП Вот этот. При необходимости можно к нему буферные ОУ прикрутить.
Я как раз в сторону аудио думал, но у тех что я смотрел смещение больше милливольта и дрейф. Еще интересует многоканальные диф драйверы.

[MiklPolikov]

Почему, будет ясно из задачи, читайте ниже.

Вот теперь можно подумать и что-то дельное подсказать.
Вопрос: почему полоса пропускания 20КГц ? Зачем так часто измерять параметры светодиода, разве они меняются во времени так быстро ? Полоса пропускания 1 гц или 0.1 Гц сильно упростила бы задачу.

[Rockstein]

Вот теперь можно подумать и что-то дельное подсказать.
Вопрос: почему полоса пропускания 20КГц ? Зачем так часто измерять параметры светодиода, разве они меняются во времени так быстро ? Полоса пропускания 1 гц или 0.1 Гц сильно упростила бы задачу.

250Khz это не полоса а частота с которой сэмпландхолд сэмплит. Она в зависимости от включенных каналов понижается. 10 Каналов уже 25кГц.
К сожалению нужно переходные процессы измерять. Собственно поэтому и оцифровка в головке не возможна.