Выбор АЦП Опции

[Мельник]

Всем доброго времени суток. Помогите пожалуйста выбрать АЦП. Собственно какие к нему требования: 12-и разрядный, с быстродействием 100кГц, с 4мя входами. Этот АЦП будет обрабатывать данные о температуре. Измеряемый диапазон ( пока не знаю насколько это важно для выбора АЦП) 0-1100 градусов цельсия. Единственное, что накопал, что дельта-сигма преобразователи подойдут лучше всего. Почему пишу: я студент и с современным рынком не имею ни какой связи. Конечно я и сам смогу что-то выбрать, но надеюсь, что здесь мне подскажут более подходящий вариант =). Заранее благодарен за ответы.

[Xenia]

Собственно какие к нему требования: 12-и разрядный, с быстродействием 100кГц, с 4мя входами.

Скажите, откуда взялись такие странные требования? Не только сама температура, но и ее датчики достаточно инерционны для того, чтобы повторять измерения с такой головокружительной скоростью. 100 КГц это же всего 10 микросекунд. У всех веществ есть теплоемкость, и она не маленькая. Заметно изменить температуру тела за 10 миллисекунд и то проблематично, не то что 10 микросекунд. И что вы с таким потоком данных потом делать будете?
Обычно температуру измеряют не чаще 50 раз в секунду, подстраиваясь под частоту сети, чтобы наводки от последней не досаждали. Чтобы мерить, чаще нужны веские причины.
Из вашего сообщения неясно, каков у вас датчик температуры. Термопара это, терморезистор или еще что-то. Если первые два, то они достаточно инерционны для того, чтобы к частотам выше 50 Гц не обращаться. Иначе есть опасность, что шум от сетевых наводок погубит вам точность измерений.

Единственное, что накопал, что дельта-сигма преобразователи подойдут лучше всего.

Сигма-дельта АЦП действительно вещь хорошая. Но хороши они в основном тем, что выдают не мгновенное значение напряжения, а как бы среднее за время всего периода преобразования. Т.е. они, в буквальном смысле слова, накапливают значение за время периода. А отдавая одно оцифрованное значение, продолжают накопление следующего. Благодаря этому у них потрясающая точность измерения, поскольку гармонические наводки частотой, более высокой чем частота оцифровки, окажутся подавленными за счет того, что при накоплении их положительные полупериоды окажется сложены с отрицательными полупериодами, давая в результате ноль или близко к нему. Выбирая частоту преобразования 50 Гц, вы тем самым эффективно подавляете сетевую наводку, т.к. в этом случае в период оцифровки укладывается целый период частоты сети. Столько же хороши окажутся и кратные им частоты: 10 Гц (5 периодов), 5 Гц (10 периодов), 1 Гц (50 периодов) и др. Поэтому, если время терпит, то проводить измерения чаще, чем 50 Гц не рекомендуется.

И, наконец, есть определенное затруднение с тем, что вы собираетесь использовать входной мультиплексор на 4 канала. Сигма-дельта АЦП не любят переключений на другой канал (т.е. на другое измеряемое напряжение). А это значит, что после такого переключения первые измерения на новом канале могут оказаться испорченными. Испорченными в том смысле, что это окажутся промежуточные величины между тем, что было на старом канале и тем, что имеется на новом. И в практических случаях приходится первые 3-5 измерений после переключения на другой канал выбрасывать. Т.е. работать приходится так: переключаемся на интересующий нас канал, снимаем 5 измерений на одном канале, забираем последнее 5-ое измерение, а про первые 4 забываем, дальше переходим к следующему каналу.
Конечно, самый лучший способ, когда на каждом канале стоит свой АЦП, которые находятся в режиме непрерывного периодического преобразования, а следящий за ними микропроцессор оттаскивает данные по мере их готовности. То это решение слишком дорогое, хотя и бывают 4 (а то и 8) сигма-дельта АЦП в одном чипе, работающие синхронно. Все-таки это скорее экзотика.

Я же склоняюсь к тому, что высокая скорость в этом деле не нужна, и для дела сгодится любой АЦП со входным мультиплексом. А если вам температуру в комнате мерить, в печке или под мышкой , то тут высокая точность не нужна (из-за ограниченной точности самих датчиков) и можно было бы пойти на самое дешевое решение - использовать АЦП, встроенный в микропроцессор. Он хоть и не сигма-дельта, и разрядов у него, как правило, 10, но сотую градуса с трудом вытянет. А если надо хай-класс, то я бы использовала что-то типа ADS1256 от Texas Instrument. Но это исключительно мои личные предпочтения, основанные на практических результатах работы с этим АЦП. Там как раз 4 дифференциальных входа (при желании можно их использовать как 8 одинарных) при разрешении 24 бита! Это очень высокая точность, позволяющая точно определить, в каких границах гуляет шум, а где граница достоверных измерений. С этим инструментом можно вытянуть из датчика всю ту точность, которую он способен давать, не внося собственных искажений.