Операционный усилитель и АЦП Опции

[rameo86]

Здравствуйте. Помогите пожалуйста.
Сделал плату АЦП (ADS8509-аналог AD977) с USB. Когда вход АЦП висит в воздухе, напряжение между землёи и входом около 0.4В, при этом всё считывается через USB и показывает постоянное напряжение 0.4В. Замыкаю ножки чтобы проверить ноль там или нет, и АЦП отказывается передавать данные, тоесть не совем, но как то в разноброс получается передаёт байты и не все до конца, и выходит каша. По мультиметру там около 0В.В чём может быть причина.
Вообще это нормально если между землёй и входом АЦП в разорванном состоянии напряжение 0.4 В?
Аналоговая и цифровая земли разделены.

[rameo86]

Уважаемый Hertz, спасибо за предоставленные материалы. Почитал, немного вроде разобрался. Решил делать по схеме преобразователя ток-напряжение приложенной ниже. Есть несколько вопросов по этой схеме. Первй, собственно говоря всё ли правильно? Второй-как подбирается номинал резистора R1 и какой должна быть ёмкость конденсатора C5. И третий- при таком включении фотодиода на выходе ОУ будет отрицательное или положительное напряжение (я предполагаю что положительное, а если перевернуть фотодиод то-отрицательное, верно ли это?). Четвёртый вопрос-конденсаторы по питанию, конденсатор большего или меньшего номинала ставится ближе к корпусу ОУ? Нужно ли ещё чем то дополнять данную схему. Питание стабилизируется 7812 и 7912. ОУ-OP177.

Сообщение отредактировал rameo86 - Apr 15 2010, 09:26

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Уважаемый Hertz, спасибо за предоставленные материалы. Почитал, немного вроде разобрался. Решил делать по схеме преобразователя ток-напряжение приложенной ниже. Есть несколько вопросов по этой схеме. Первй, собственно говоря всё ли правильно? Второй-как подбирается номинал резистора R1 и какой должна быть ёмкость конденсатора C5. И третий- при таком включении фотодиода на выходе ОУ будет отрицательное или положительное напряжение (я предполагаю что положительное, а если перевернуть фотодиод то-отрицательное, верно ли это?). Четвёртый вопрос-конденсаторы по питанию, конденсатор большего или меньшего номинала ставится ближе к корпусу ОУ? Нужно ли ещё чем то дополнять данную схему. Питание стабилизируется 7812 и 7912. ОУ-OP177.

Ну вот и хорошо. Тогда я предложил бы Вам начать "с конца". То есть с АЦП. Поскольку делитель, скорее всего, здесь не нужен, а также не нужна (насколько я понял) высокая скорость, логично было бы выбрать относительно более медленный дельта-сигма АЦП. Например, типа ADS1253. Преимущества - большая разрядность, встроенный фильтр, меньшая цена. Требуется, правда, внешний ИОН, но для прецизионных измерений это - практически стандарт.
Тогда, при референсном напряжении в 2.5В можно иметь аналогичный диапазон полной шкалы и выбрать для преобразователя ток-напряжение (ТИ-усилителя) ОУ с однополярным питанием. Что-то типа ОРА340 или ему подобный. Ваш ОР177 хоть и прецизионный, но имеет великоватые входные токи.
Тогда вся Ваша схема вполне сможет работать от единственного источника +5В.
В приведенной Вами схеме выходной сигнал будет (должен быть) отрицательным, ведь фототок свозь фотодиод течёт от катода к аноду.
Номинал резистора рассчитывается действительно просто по закону Ома. При напряжении полной шкалы в 2.5В и максимальном фототоке Im его сопротивление составит R=2.5V/Im. С конденсатором немного сложнее, но выбирать его надо для минимизации шумов максимально возможным. Верхняя граница будет определяться приемлемым временем отклика преобразователя.
По питанию принято ставить керамические конденсаторы поближе к выводам микросхем, электролиты - один на несколько корпусов.