шум низкой частоты при измерении напряжения- каковы могут быть причины?, период шума- около 3 минут, амплитуда несколько ppm Опции

[Ruslan1]

Здравствуйте,

Подскажите пожалуйста, может кто сталкивался с подобным.
откуда может возникнуть описанный ниже эффект, это биение частот чего с чем может такое давать.....
Жить не мешает (реальный сенсор дает шумы на порядок больше), но любопытно.


Измеряю отношение напряжений на резистивном делителе (эмулирую сенсор)
Резисторы- два по 510 Ом, однотипные
1. подаю меандр 500 Гц (двуполярный) 3 вольта, 20 полупериодов, измеряю общее напряжение, подаваемое на резисторы (в каждом из полупериодов)
2. в следующие 20 полупериодов измеряю напряжение падения на одном из резисторов (в каждом из полупериодов).
3. Усредняю величины, нахожу их отношение (Ratiometric Measurement)
4. Такое измерение повторяю каждую секунду.
5. Усредняю значение за последние 8 измерений (8 секунд)

в компьютер читаю каждые 5 секунд. Вижу явно выраженный период изменения отклонения около 160-180 секунд, картинка ниже.
по оси Х - секунды, по оси Y - отклонение от средней величины, в ppm (в частях 1/1e6)


То есть я вижу колебания с периодом около трех минут, с напряжением пик-пик порядка 10ppm (60 микровольт). (даже для синусоиды RMS для этого случая равен 26 мкВ, если посчитать по моим значениям, то RMS=2.1ppm = 12 uV)

АЦП- AD7192, в режиме Chop Disabled, SINC4, FS=1, gain=1, buffer ON.

Внутренние биения между частотами на плате? есть ADC(внутренний генератор 4.92 МГц), DC-DC (около 400 кГц), линейный LDO, микроконтроллер (кварц 18.432). снаружи питается от лабораторного БП, трансформаторного
Могут быть наводки снаружи, и прямое детектирование какого-то GSM? Плата не экранирована.

Сам АЦП обещает подобный RMS noise 16 uV, но у меня-то еще усреднение неслабое. Ну и уж больно периодический шум, странно. Был бы "белый шум" - мне было бы спокойней.

[prig]

В стародавние времена с такой проблемой сталкивался. Только с другим АЦП, но тоже от АДИ. Помнится, что-то из-за клока.
Исправлялось вознёй с кварцем, питанием и землями. И всё в стиле пляски с бубном. Т.ч. конкретных советов дать не рискну.
П.С. Сигмы-дельты очень чувствительны к качеству клока. Способов угробить его качество достаточно много. Т.ч. лучше анализировать каждый конкретный случай.

[Myron]

В стародавние времена с такой проблемой сталкивался. Только с другим АЦП, но тоже от АДИ. Помнится, что-то из-за клока. Исправлялось вознёй с кварцем, питанием и землями. И всё в стиле пляски с бубном. Т.ч. конкретных советов дать не рискну. П.С. Сигмы-дельты очень чувствительны к качеству клока. Способов угробить его качество достаточно много. Т.ч. лучше анализировать каждый конкретный случай.

У меня, как правило, такое из-за клока тоже. Убедиться можно заменой его. Нужно в таких устройствах использовать только внешний клок и внешний источник опорного для АЦП. Другая возможность - уберите усреднение, как посоветовали выше, и, если картина повторится, то посмотрите, что может дать в системе такой длинный период (или другой обнаруженный период) - например, опрос чего-то. У меня обычно это запись в память, но с более коротким периодом (2-3 сек). Холодильник в соседней комнате, как заметили выше, не может дать строго периодический сигнал.