Измерение напряжения 0...50 микровольт. Как правильно, AD620 и AD7714A-5 Опции

[Didro]

Добрый день,

требуется измерять напряжение от термопар и датчиков веса. Наименьший диапазон измерений - 0...50 микровольт с шагом 0.2 (~250 значений). Число каналов 5. Необходимо изменять диапазоны измерения до 50 милливольт.

На caxapa.ru и радиокоте посоветовали использовать усилитель с Ку. примерно 5000 и 24-х битный сигма-дельта АЦП. А именно AD620 и AD7714A-5.

Насколько правильным будет такое решение и какие альтернативы существуют ?
На что следует обратить внимание при выборе усилителя\АЦП ? Звон ? Нелинейности ? что-то еще ?

Спасибо,
Петров Александр

[Denverrus]

И ad7731 и ads1242 имеют, получается, 21 эффективный бит. Это 0,715 мкВ на бит.
А изначально хотелось иметь не менее 0,2 мкВ.
Получается, надо ставить усь? На 10-100 примерно. чтобы с запасом?

[777777]

И ad7731 и ads1242 имеют, получается, 21 эффективный бит. Это 0,715 мкВ на бит.

Это как ты посчитал? При использовании диапазон входных напряжений 80 мВ, 19 бит = 524288 единиц, 80000 мкВ/524288=0.15 мкВ

А изначально хотелось иметь не менее 0,2 мкВ.

Легко, даже достаточно вытянуть 19 разрядов.

[_Pasha]

Легко, даже достаточно вытянуть 19 разрядов.

А потом - скользящее среднее на максимально возможную ширину "окна" уже с/ш подымут минимум в 2 раза. Но обычно для тензомостов ширина окна 8 отсчетов, так что даже больше

[777777]

А потом - скользящее среднее на максимально возможную ширину "окна" уже с/ш подымут минимум в 2 раза. Но обычно для тензомостов ширина окна 8 отсчетов, так что даже больше

Для AD7730 не нужны никакие самодельные "скользящие средние". У него есть отличные цифровые фильтры, которые это делают гораздо лучше. И вообще - что это за мода пошла: вместо того, чтобы устранять причину помех, пытаться их ликвидировать усреднением, да еще таким примитивным?

[Tanya]

Для AD7730 не нужны никакие самодельные "скользящие средние". У него есть отличные цифровые фильтры, которые это делают гораздо лучше. И вообще - что это за мода пошла: вместо того, чтобы устранять причину помех, пытаться их ликвидировать усреднением, да еще таким примитивным?

Кажется подозрительным упорство, с которым Вы расхваливаете встроенные в АЦП некоторых производителей фильтры.
Может, человеку нужно сделать на N секунд фильтр?
И, наконец, сообщите же, какой же способ усреднения по Вашему мнению самый изощренный и наилучший.

На что следует обратить внимание при выборе усилителя\АЦП ? Звон ? Нелинейности ? что-то еще ?

Вы это про дериватограф?
Еще бы определились, какие там нужны постоянные времени.

[777777]

Кажется подозрительным упорство, с которым Вы расхваливаете встроенные в АЦП некоторых производителей фильтры.

Думаете, они мне приплачивают? Просто на AD7730 мне удалось сделать АЦП, у которого не прыгает даже младшая единица, при этом он работает на диапазоне +-10 мВ, а сам датчик выдает сигнал от 0 до 3 мВ (датчик хреновенький, лучше конечно так не делать, но это уже не от меня зависит). Так вот, я тоже поначалу долго с ним мучился, потом заставил себя прочитать в даташите главу о фильтрах (тяжело было, да ). После их правильной настройки получился замечательный результат. Значит с хорошим датчиком (который бы выдавал хотя бы 20 мВ) получить 18-19 разрядов не проблема безо всяких дополнительных ухищрений.

Может, человеку нужно сделать на N секунд фильтр?

Что такое "на N секунд фильтр"? Я этого не понимаю. Если сигнал не имеет шума, то никакого фильтра не должно потребоваться. Нужно лишь принять необходимые схемотехнические меры - поставить по питанию конденсаторы, развести его правильно, желательно по одной стороне, переходные отверстия для него делать большого диаметра, землю от сильноточных микросхем и индикаторов вести отдельным проводом, чтобы скачки не влияли на АЦП (возможно это нужно поставить первым пунктом) - короче все те меры, которые описаны во всех учебниках, но которые почему-то все игнорируют.

Но бывают случаи, когда шум есть уже в самом сигнале.

И, наконец, сообщите же, какой же способ усреднения по Вашему мнению самый изощренный и наилучший.

Тогда мы должны
1. оценить амплитуду полезного сигнала и амплитуду шума
2. оценить частотный спектр полезного сигнала и спектр шума.
3а. Если они накладываются, то сообщить заказчику, что ничего сделать невозможно.
3б. Если нет - то выяснить, на сколько децибел нужноподавить шум, чтобы он стал меньше 1 единицы АЦП
4. По разности частот между полезным сигналом и шумом посчитать крутизну спада фильтра, чтобы при отсутствии подавления полезного сигнала он обеспечивал требуемое подавление шума.
5. Зная крутизну можно определить требуемый порядок фильтра и сгенерировать его. Вот он и будет наилучшим.

А если его подбирать, меняя количество слагаемых в среднеарифметическом, то это - кружок "умелые руки" при дворце пионеров.

Сообщение отредактировал 777777 - Mar 7 2009, 12:19

[Евгений Германов...]

Просто на AD7730 мне удалось сделать АЦП, у которого не прыгает даже младшая единица, при этом он работает на диапазоне +-10 мВ,

Das ist fantastisch!!!!!!!!!!!!!
Особенно если учесть,что уровень собственных шумов (в разных таблицах и при разных условиях) от 40 до 435 нВ.

а сам датчик выдает сигнал от 0 до 3 мВ (датчик хреновенький, лучше конечно так не делать, но это уже не от меня зависит). Так вот, я тоже поначалу долго с ним мучился, потом заставил себя прочитать в даташите главу о фильтрах (тяжело было, да ). После их правильной настройки получился замечательный результат. Значит с хорошим датчиком (который бы выдавал хотя бы 20 мВ) получить 18-19 разрядов не проблема безо всяких дополнительных ухищрений.

А как же ссылка выше о том что стоит как столб?????Вы сколько разрядов остановили???Сначала определитесь сами затем хвастайтесь.

1. оценить амплитуду полезного сигнала и амплитуду шума
2. оценить частотный спектр полезного сигнала и спектр шума.
3а. Если они накладываются, то сообщить заказчику, что ничего сделать невозможно.
3б. Если нет - то выяснить, на сколько децибел нужноподавить шум, чтобы он стал меньше 1 единицы АЦП

А если заказчик платит????А вы ему сообщаете.Где вы видели сигнал свободный от шума и шум свободный от сигнала.
Это ж голубая(розовая,фиолетовая) мечта любого разработчика.