Калибровка AD7732, Калибровка АЦП Опции

[Leonmezon]

ДОбрый день.
Возникла необходимость (и соотвественно сложность) в калибровке АЦП AD7732.
Сейчас без калибровки получаю напряжение так (пример на 1 АЦП из 3 - все через цфировую логику подключены к Atmega640):
//Чтение регистра ADC Status
PORTF&=~BIT(0); // CS1 установить в 0 - выбор 1 АЦП
NOP();
SpiWriteByte(0x04+0x40);
reg=SpiReadByte();
// Выбор канала готовых данных (аппаратно RDY дает сигнал только о готовности данных,без указания канала
switch (reg)
{
case 0x01:
{
// Установка чтение 0 канала данных
//Устанавливаем регистр для чтения - выходные данные 24 бит - 3 байта
SpiWriteByte(0x08+0x40);
}
break;
case 0x04:
{
// Установка чтение 1 канала данных
//Устанавливаем регистр для чтения - выходные данные 24 бит - 3 байта
SpiWriteByte(0x0A+0x40);
}
break;
case 0x05:
{
// Установка чтение 0 канала данных
//Устанавливаем регистр для чтения - выходные данные 24 бит - 3 байта
SpiWriteByte(0x08+0x40);
}
break;
default: { return (0x00);}
}
//Чтение данных из регистра АЦП
// Читаем и заносим в буфер
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
A=SPDR; //считать SPDR - 1 байт
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
B=SPDR; //считать SPDR - 2 байт
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
C=SPDR; //считать SPDR - 3 байт
// Закрываем АЦП
PORTF|=BIT(0); // CS1 установить в 1
// Получаем длиное целое из полученных байт
// с учетом что первым идет старший байт
rez=(C+(B<<8)+(A<<16));
// Далее преобразуем с типу double и Преобразуем к напряжению
U=(((double)(rez))*10)/0xFFFFFF; // Получаем напряжение от 0 до 10 В
// Отнимаем 5 В - для сдига в биполярный сигнал - получаем изменение напряжения от -5 до 5 В
U=U-5;
// Преобразуем в микровольты и возращаем результат
rez=(signed long)(U*1000000);
return (rez);

В целом работает не плохо, но возникла задача повысить точность установки нуля. Для этого удобно использовать внутреннею калибровку АЦП. А здесь возникает сложность: чития даташит не фига не понятно, а имеено: (привожу формулу из даташита для калибровки )

For bipolar ranges:
Data = ((ADC result – ADC ZS Cal. reg.) × ADC FS Reg./400000h + 800000h – Ch. ZS Cal. reg.) × Ch. FS Cal. reg./200000h
Where the ADC result is in the range of 0 to FFFFFFh.

Вопрос: как изменяется Data? (с учетом что ADC result может быть меньше ADC ZS Cal.reg.????) и как от нее перейти к напряжению, т.е. как после этой формулы получить для возращения микровольты?

[DS]

14 Мгц кварц - не ошибка ? Максимально, что допустимо 6.144 Мгц.

Если калибровка запускалась с использованием сигнала SYNC, достаточно проверять готовность любого АЦП.

Калибровки существуют 2 - калибровка АЦП - ее надо делать обязательно после включения питания и калибровка канала. Она выполняется для каждого канала раздельно, и убирает смещение коммутатора и внешних входных цепей. Т.е. то, что в момент выполнения этой калибровки будет на входе, то и будет восприниматься в качестве "0".

[Leonmezon]

14 Мгц кварц - не ошибка ? Максимально, что допустимо 6.144 Мгц.

Если калибровка запускалась с использованием сигнала SYNC, достаточно проверять готовность любого АЦП.

Калибровки существуют 2 - калибровка АЦП - ее надо делать обязательно после включения питания и калибровка канала. Она выполняется для каждого канала раздельно, и убирает смещение коммутатора и внешних входных цепей. Т.е. то, что в момент выполнения этой калибровки будет на входе, то и будет восприниматься в качестве "0".

По кварцу - это кварц atmega640 (относиться к функции delay()) - указал чтоб было понятна примерно время задержки.

По калибровки понятно (сегодня попробывал)И так как не имею возможноти коммутировать вход (он жестко распаян) - оставил только автокалибровку, т.е. калибровку внутренних параметров (фактически калибровка от ИОН) - но выявилась ошибка - при каждом новом включении прибора очень большой разброс параметров (вижу по выходным данным при нулевом сигнале (на ноль (смещение) калибруем программано уже ЭВМ по 3 тыс. значениям ) и честно не знаю в чем дело: значали грешил на входные операционные усилители (их питани...) - полностью отключил питание, отсоеденил входы АЦП и соеденил все на землю) - результат тот же, честно не знаю что может быть? Пр нулевом сигнале: цифровой код с АЦП соотвествует +-4 мВ (причем абсолюно периодично (напряжения примерны но порядок тот же): плюс 4мВ, минус 4мВ, плюс 4мВ минус 4 мВ.... ).

[Tanya]

Пр нулевом сигнале: цифровой код с АЦП соотвествует +-4 мВ (причем абсолюно периодично (напряжения примерны но порядок тот же): плюс 4мВ, минус 4мВ, плюс 4мВ минус 4 мВ.... ).

Так не должно быть никогда. Где-то у Вас ОШИБКА Ваша. Проанализируйте последовательность выходную.

[Leonmezon]

Так не должно быть никогда. Где-то у Вас ОШИБКА Ваша. Проанализируйте последовательность выходную.

Выходная последовательность имеет частоту повторения 100 Гц равную половине частоты дискретизации 200 Гц, причем если сигнал не нулевой - скажем подаю синусоиду 0,1 Гц до 100 Гц и амплитудой до 10 В - на выходеименно ее и получаю (графически востанавливаем сигнал на ЭВМ). Что интресно: менял частоту дискретизации - резльатт тот же - только частота повторения соотвественно другая (деленная на два). Где искать не знаю.

[DS]

Выходная последовательность имеет частоту повторения 100 Гц равную половине частоты дискретизации 200 Гц, причем если сигнал не нулевой - скажем подаю синусоиду 0,1 Гц до 100 Гц и амплитудой до 10 В - на выходеименно ее и получаю (графически востанавливаем сигнал на ЭВМ). Что интресно: менял частоту дискретизации - резльатт тот же - только частота повторения соотвественно другая (деленная на два). Где искать не знаю.

Программную калибровку Вы записываете в регистры АЦП ? Или вычитаете в процессоре ? Не может ли быть, что у Вас перенос разряда при вычитании 24 битного слова хромает ?

[Leonmezon]

Программную калибровку Вы записываете в регистры АЦП ? Или вычитаете в процессоре ? Не может ли быть, что у Вас перенос разряда при вычитании 24 битного слова хромает ?

Калибровку вообще отключил (при таких значениях калибровка не поможет): закоротил все входы АЦП и смотрю что на цифровом выходе.
Обработка данных в mege (повторю часть своего первого сообщения): (да и проверял когда писал программу на регистрах - все сходиться до знака).

//Чтение данных из регистра АЦП
// Читаем и заносим в буфер
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
A=SPDR; //считать SPDR - 1 байт
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
B=SPDR; //считать SPDR - 2 байт
SPDR = 0x00;
while (!(SPSR&0x80)); // ожидание готовности порта, прежде чем считывать
C=SPDR; //считать SPDR - 3 байт
// Закрываем АЦП
PORTF|=BIT(0); // CS1 установить в 1
// Получаем длиное целое из полученных байт
// с учетом что первым идет старший байт
rez=(C+(B<<8)+(A<<16));
// Далее преобразуем с типу double и Преобразуем к напряжению
U=(((double)(rez))*10)/0xFFFFFF; // Получаем напряжение от 0 до 10 В
// Отнимаем 5 В - для сдига в биполярный сигнал - получаем изменение напряжения от -5 до 5 В
U=U-5;
// Преобразуем в микровольты и возращаем результат
rez=(signed long)(U*1000000);
return (rez);

Вопрос где искать? (землю вроде верно разведены - соеденены в одной точке, кварцы у 3 АЦП сразу отказали - наврядле, 3 АЦП испортились - то же, единственно у нас в качестве ИОН используеться REF43 - одна штука - но от нее проводом сечением 1,5 кв. мм. )невесным чтоб уменьшить сопротивление) подходит к АЦП сигнал). - Как можно поискать ошибку?

[DS]

Вопрос где искать? (землю вроде верно разведены - соеденены в одной точке, кварцы у 3 АЦП сразу отказали - наврядле, 3 АЦП испортились - то же, единственно у нас в качестве ИОН используеться REF43 - одна штука - но от нее проводом сечением 1,5 кв. мм. )невесным чтоб уменьшить сопротивление) подходит к АЦП сигнал). - Как можно поискать ошибку?

Вы серьезно поставили 3 кварца ? Вы себе представляете, какие биения могут возникнуть именно на частотах в полосе измерения ? Выкиньте 2 из трех кварцев, подсоедините входы MCLKIN к MCLKOUT АЦП с кварцем.
И распечатайте побайтно, без преобразования, результаты считываемые из регистров, наверняка ошибка программная.

[Leonmezon]

Вы серьезно поставили 3 кварца ? Вы себе представляете, какие биения могут возникнуть именно на частотах в полосе измерения ? Выкиньте 2 из трех кварцев, подсоедините входы MCLKIN к MCLKOUT АЦП с кварцем.
И распечатайте побайтно, без преобразования, результаты считываемые из регистров, наверняка ошибка программная.

Не совсем понятно как три кварца могут дать биения (они же подключены к каждому своему АЦП)? (Да и на плате кроме них - еще три кварца: 14Мгц, 7,8 МГц и 32 кГц (atmega640, atmega8515+ часы реального времени) кварц GPS приемника (DSP процессор) и кварц микроЭВМ (одноплатник на 500 МГц) - все работает).

[DS]

Не совсем понятно как три кварца могут дать биения (они же подключены к каждому своему АЦП)? (Да и на плате кроме них - еще три кварца: 14Мгц, 7,8 МГц и 32 кГц (atmega640, atmega8515+ часы реального времени) кварц GPS приемника (DSP процессор) и кварц микроЭВМ (одноплатник на 500 МГц) - все работает).

У них частота одинаковая. Поэтому биения будут в районе 0.5 - 10 Гц. А 6 Мгц замечательно пролезает по цифре внуть АЦП. Вы же собираетесь измерять с тоностью до микровольт, я правильно помню ?