Покритикуйте схему, 5 каналов и 5 АЦП под мега8 Опции

[Rockstein]

Уважаемые форумчане и форумчанки...

Набросал схему измерительного прибора. Так как это немного не мой профиль, хотелось бы услышать ваше мнение.

Суть схемы оцифровать сигнал с пяти фотодиодов и передать по rs485. Причем фотодиоды направлены в 5 сторон: север-юг-запад-восток и зенит. Снимать сигнал нужно одновременно со всех пяти и постоянно. Данные посылаются на даталогер и там они хранятся,в общем это уже не мой геморрой.

Ограничился 16-битным разрешением. Если реально получу 14 бит точность, буду доволен. Хочу попробовать 1килосэмпл в секунду и выше если получится. Нужно это для отслеживания освещенности в комнате и на улице при движении солнца а так же при вспышках фотоаппарата или фар проезжающих машин.

Идея в том чтобы не заморачиваться с мультиплексором и семпл-холдом, а взять 5 отдельных ацп. Выбрал AD7684. Подходит по скорости и разрешению. Имеет SPI шину. По падающему фронту CS запускается измерение и потом вытягиваются данные. Хочу объединить CS и SCK на всех пяти, а DATAOUT отдельно с каждого брать. В результате запускать конверсэйшн буду одновременно на всех и считывать данные синхронно с каждого. Кто такое уже делал, поделитесь подводными камнями.

Выглядит это все так:
5 таких вот трактов

потом мега8 контроллер

и блок питания


Входные каскады: первый входной каскад это трансимпедансный усилитель, потом еще усилитель по напряжению и буфер ацп. Конденсатры в обратной связи нужно еще подогнать под оптимальную полосу пропускания

Питаться будет плата от 24 волт через длинные провода, поэтому комонмод chokeё и дс-дс. Отдельный для аналоговой части и отдельный для контроллера. Потом LC фильтр и лдо малошумящий регулятор для аналоговой части. АЦП и ИОН запитаны через отдельный регулятор. Массы буду разделять. От каждого дс-дс своя масса. Одна под контроллер и интерфейсы, другая под всю аналоговую часть.

Так как массы разделены и опасаясь токов между ацп и котроллером вставил ADuM изолятор.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Теперь вопросы:
Нужно ли для 16 бит разделять массы? Обоснован ли ADuM изолятор? Можно ли ацп и входные каскады от отдного регулятора запитать?
Фильтр по питанию не идеален. У кого какой опыт по стабилизации напруги от дс-дс?
Если гальваноразвязка не требуется, обоснованно ли соединить массы на входе и на выходе дс-дс?
Не провиснет ли импеданс на выходе ион под нагрузкой 5-ти входов ацп? ион хоть и с буфером, но после 10кгц импеданс возрастает круто.

Какое-то чувство странное...что я еще не учел?

[Tanya]

Уважаемые форумчане и форумчанки...

Посмотрите ddc118 - все в одном флаконе.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ddc118.html

[Rockstein]

Посмотрите ddc118 - все в одном флаконе.
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ddc118.html

Спасибо, просмотрел даташит - штука классная, что касается постоянного интегрирования, и точности. Но нет возможности для каждого канала свой диапазон, и нет возможности точной подстройки усиления.

В моем случае нужно каждый канал откаллибрировать, под скажем 5В-10Клкс, можно, конечно, и дигитально, но не хочется.

Хорошая, должно быть, штука. Вскоре должен получить отладочный модуль, посмотрим, "что это за Сухов"...
Однако, автору, возможно, из этого что-то больше подошло бы.

К сожалению фотодатчики свои и со своим особым светофильтром, изготовленным вручную. Тау варьирует от экземпляра к экземпляру, но спектрально они V(лямбда). Поэтому этот девайс не катит к сожалению. Поэтому и усиление хочется варьировать на 50%.

Я тут образумился (спасибо всем за критику). Возьму сигма-дельта AD7738 на восемь каналов. Очень понравилась калибровка в нем. Установил нормированный свет или затемнил и калибрируй. Он сам фактор и оффсет рассчитает для каждого канала. Может обойдусь без второго каскада. Еще он держит 15бит пик-пик при нескольких килоSPS. Класс.

Собственно вопрос. Для трансимпеданса выбрал AD8605. Нравится, что можно от 5 вольт запитать. Выходной импеданс характеризуют 1Ом на 1Мгц, думаю потянет для входа сигмадельта.
Альтернативно OPA129 от TI, но ему надо +/-15В и выходной импеданс не специфицирован.

В аналоговой части полная лажа. Дальше вообще не смотрел. Но при таком обвесе и штучном изготовлении уже выбор Mega8 убивает напрочь. Эти 10K люксов перегрузят уже входной каскад 1,5nA*10000*1M = 15V. А уж шуметь оно будет и сдвиг иметь..... 16bit, говорите хочется

Ну я не претендую на аналогового гуру, у всех свои слабые места. Выбор не мега8 а мега32, я опИсался. Очень важен JTAG для дебага, которово в мега8 нет. Спасибо за расчеты, но 1,5нА/люкс это у голых фотодиодов, без фильтра. Что мне за фильтр поставят я не знаю. Просто по максимуму рассчитывал с 1Мом. А меньше всегда лучше будет. Когда будут датчики, подгоню
Про шуметь не согласен, первые два каскада, как показал опыт, совсем мало шумят, около 100мкВ пик-пик.Конечно от линейных стабилизаторов. Во дрейфовать они могут, а еще если плата грязная на входе