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]

Ну я даже и не знаю как такое откомментировать. Странно, что вообще что-то измеряет, а не то, что показания скачут ...

[Rockstein]

Ну я даже и не знаю как такое откомментировать. Странно, что вообще что-то измеряет, а не то, что показания скачут ...

Да, может вас удивляет, что генератор запитан от DVCC, а не от AVCC. Признаю свою глупость. В следующий раз такт буду запитывать только от AVCC.

[DS]

Да, может вас удивляет, что генератор запитан от DVCC, а не от AVCC. Признаю свою глупость. В следующий раз такт буду запитывать только от AVCC.

Нет, глупость в другом - использование инверторов в микросхеме генератора еще и для передачи интерфейсных сигналов. При том, что частота небольшая, и микросхема АСТ. В данном случае лучше всего купить интегральный генератор и привесить его на проводках рядышком.

[Rockstein]

Нет, глупость в другом - использование инверторов в микросхеме генератора еще и для передачи интерфейсных сигналов. При том, что частота небольшая, и микросхема АСТ. В данном случае лучше всего купить интегральный генератор и привесить его на проводках рядышком.

А запитывать этот интегральный генератор от AVCC? И естессно егy нужно очень хорошо bypass сделать

[DS]

А запитывать этот интегральный генератор от AVCC? И естессно егy нужно очень хорошо bypass сделать

Не обязательно.

[Rockstein]

Не обязательно.

Спасибо большое, к сожалению на 2,5Мгц кварцевых smd-oszillatorov не нашел нигде в продаже, есть только 4Мгц, а при 4 у него интегральная нелинейность хуже (где-то 2ппм при 2,5Мгц и за 5 при 4Мгц). Склоняюсь к описанному в этой ветке способе кварц (30ppm) на одном АЦП как нибудь навесным монтажем и через MCLKOUT одного в MCLKIN другого. Немного волнует возвратный ток от одного АЦП к другому при таком тактировании. Думаю можно пренебречь указанными +/-10мкА MCLKIN, если этот ток протечет по массе, то ничего не будет.

[DS]

Спасибо большое, к сожалению на 2,5Мгц кварцевых smd-oszillatorov не нашел нигде в продаже, есть только 4Мгц, а при 4 у него интегральная нелинейность хуже (где-то 2ппм при 2,5Мгц и за 5 при 4Мгц). Склоняюсь к описанному в этой ветке способе кварц (30ppm) на одном АЦП как нибудь навесным монтажем и через MCLKOUT одного в MCLKIN другого. Немного волнует возвратный ток от одного АЦП к другому при таком тактировании. Думаю можно пренебречь указанными +/-10мкА MCLKIN, если этот ток протечет по массе, то ничего не будет.

Я надеюсь земли у Вас разделены ? Если разделены, опасаться нечего. 2ppm INL получить будет ой как не просто, и совсем не из-за кварца. Рекомендую пока не обращать на это внимание. Когда дойдете до 5 ppm, тогда и будете по частоту тактирования думать.

[Rockstein]

Я надеюсь земли у Вас разделены ? Если разделены, опасаится нечего. 2ppm INL получить будет ой как не просто, и совсем не из-за кварца. Рекомендую пока не обращать на это внимание. Когда дойдете до 5 ppm, тогда и будете по частоту тактирования думать.

Да, земли раздельные. Но очень глупо все сделано. Жопыта то нет никакого. Вообщем есть две платы питания с трансформаторами, на одной находятся +/-15V для питания операционников, +24V для питания силового ключа. На другой находяться три разных +5V. Все напряжения гальванически не связаны. Потом это все соединяется экранированными с одной стороны кабелями, примерно 200-500мм с соответсвующим местом на плате АЦП. 5 Вольт для AVCC и DVCC сделаны на LT1763-5 кажется и идут 4-мя проводами. 2 питание и 2 sens-вывода, этим вроде подавляются какие-то помехи и падение напряжения в кабеле. На самой плате АЦП нет стабилизаторов, только байпассинг. Массы AGND и DGND раздельны и соединяются только под одним из АЦП. Масса 5В для МК заземлена, так как соединяется напрямую с массой компьютер чере усб или рс232. АGND выведена отдельно и подключается к чистой земле вне прибора. Но работат и без привязки к земле. Иногда конечно 50Герц как common-mode пролазит.

Можно сказать, что эффективно получаю всего может быть 17бит при 2.5Мгц такт и около 5мс время конвертирования (96 пишу в FW регистр). Запускаю 4 измерения подряд как сингл и беру среднее. В будущем хочу побороться за 20бит эффектив (не пик-ту-пик). Много полезного почерпнул из форума.