Как привести сигнал в нужный диапазон? Опции

[Denverrus]

Добрый день!

Переделываю некий старый советский агрегат. В нем стоит пара датчиков веса с выходом до +/- 500 мкВ.
Задача привести этот сигнал к виду 0-2,5 В - удобоваримого для АЦП (AD7714).

Если бы задача стояла (0 - 500 мкВ) --> (0-2,5 В) или (-500 мкВ - 0) --> (0-2,5 В) - тут либо инвертирующее, либо не инвертирующее включение ОУ.
А здесь - я растерялся.

Какие есть варианты решения такой задачи?
(есть собственные предположения:
направления решения вижу два: либо брать сигнал "по модулю" -что совсем не знаю как делать,
либо прибавлять постоянную составляющую, например, +500 мкВ, усиливать, а затем ее вычитать )

[tyro]

либо прибавлять постоянную составляющую, например, +500 мкВ, усиливать, а затем ее вычитать )

Сначала усилить (2500), затем сложить с 1.25 вольт.

[Пушкарев Михаил]

Использовать инструментальный усилитель. Кстати, сигнал с началом шкалы в 0 не самый удобный, любые минимальные смещения, а они на практике неизбежны, вносят погрешности. Даже сам АЦП имеет погрешность "нуля".

[rezident]

Сначала усилить (2500), затем сложить с 1.25 вольт.

Если входная часть с униполярным питанием, то наоборот - сначала сместить, а потом усилить.

[Denverrus]

Сначала усилить (2500), затем сложить с 1.25 вольт.

Спасибо, так, думаю, и стоит сделать.

Но теперь еще один вопрос:
А как правильнее сделать смещение в 1,25 В?
(делителем: два прецезионных резистора кОм по 10 и вывод от средней точки на буферный усь? или что-то по-хитрее?)

[rezident]

А как правильнее сделать смещение в 1,25 В?
(делителем: два прецезионных резистора кОм по 10 и вывод от средней точки на буферный усь? или что-то по-хитрее?)

А какая опора имеется в наличии? Если опора выше 1,25В, то поделить ее до 1,25В и пробуферировать на ОУ будет достаточно.

[Denverrus]

А какая опора имеется в наличии? Если опора выше 1,25В, то поделить ее до 1,25В и пробуферировать на ОУ будет достаточно.

Это да... Опора- ad780 режим 2,5 В

Я неправильно задал вопрос, прошу прощения, :
Как правильно сделать смещение на 1,25 В?

Когда говорил о делителе предполагал такую схему:

- на один конец делителя поступает входной усиленный( *2500) сигнал (+/- 1,25 В)
- средняя точка делителя идет на буферный усь
- на второй конец делителя поступает опора (1,25 В) (скорее всего тоже что-то от AD)

Сообщение отредактировал Denverrus - Nov 22 2010, 12:20

[Прохожий]

Это да... Опора- ad780 режим 2,5 В

Я неправильно задал вопрос, прошу прощения, :
Как правильно сделать смещение на 1,25 В?

Когда говорил о делителе предполагал такую схему:

- на один конец делителя поступает входной усиленный( *2500) сигнал (+/- 1,25 В)
- средняя точка делителя идет на буферный усь
- на второй конец делителя поступает опора (1,25 В) (скорее всего тоже что-то от AD)

А можно все выкинуть и поставить что-то из этого.
Отпадет куча последующих проблем с сертификацией и метрологией.

[rezident]

Как правильно сделать смещение на 1,25 В?

Опс! Я проглядел, что у вас входной сигнал амплитудой 500мкВ, а не 500мВ, как мне показалось в начале. На одном каскаде ОУ столь большое усиление (КУ=2500) не получить. Так что я согласен с Пушкаревым Михаилом - ставьте инструментальный ОУ. На его вывод REF подаете требуемое смещение (половину опоры) и все.

А можно все выкинуть и поставить что-то из этого.
Отпадет куча последующих проблем с сертификацией и метрологией.

Вы, Прохожий, носитесь со своей автоматикой как с писанной торбой. Посмотрите внимательно на название раздела, где вы ее рекламируете, почитайте корневое сообщение топика и Правила форума про уместность рекламы. Сделайте верные выводы.

[Denverrus]

Опс! Я проглядел, что у вас входной сигнал амплитудой 500мкВ, а не 500мВ, как мне показалось в начале. На одном каскаде ОУ столь большое усиление (КУ=2500) не получить. Так что я согласен с Пушкаревым Михаилом - ставьте инструментальный ОУ. На его вывод REF подаете требуемое смещение (половину опоры) и все.

Спасибо! его и поставлю, что-нибудь из AD или texas ins. но, посмотрев на gain'ы усилителей, думаю, не буду гнаться за 2 тысячами возьму стандартный какой с 1000.

[rezident]

думаю, не буду гнаться за 2 тысячами возьму стандартный какой с 1000.

Тогда вам еще один каскад для усиления придется ставить.

[Прохожий]

Вы, Прохожий, носитесь со своей автоматикой как с писанной торбой. Посмотрите внимательно на название раздела, где вы ее рекламируете, почитайте корневое сообщение топика и Правила форума про уместность рекламы. Сделайте верные выводы.

Уважаемый Резидент, ПМСМ, Вы не правы, потому что:
1. Само слово промавтоматика не является рекламой.
2. Ссылка на уважаемую контору скрыта и приведена как пример. С таким же успехом можно было привести ссылку на другое, более дешевое, но менее надежное оборудование.
3. В начале темы человек написал, что модернизирует старую установку с датчиками веса.
Поэтому я и призывал не экспериментировать с изобретением собственного велосипеда, а взять готовое решение.
И еще. О мотивах.
Вы когда-нибудь занимались обслуживанием подобных не сертифицированных и не документированных кустарных самолепных девайсов?
P. S. Вы еще намекните человеку, что там и с разводкой ПП в последующем не все так просто будет и с питанием тоже...

Сообщение отредактировал Прохожий - Nov 22 2010, 17:18

[заоведа]

Переделываю некий старый советский агрегат. В нем стоит пара датчиков веса с выходом до +/- 500 мкВ.
Задача привести этот сигнал к виду 0-2,5 В - удобоваримого для АЦП (AD7714).

Не озвучено, с какой точностью/погрешностью нужно измерять вес, температурный диапазон. а также насколько бюджетное должно быть решение.
Может, имеет смысл изменить конструктив агрегата, применив стандартные тензодатчики с выходом +/- 10...15 мВ. А то при коэф.усиления 2500 начнут вылезать всяческие температурные дрейфы...

[Herz]

Опс! Я проглядел, что у вас входной сигнал амплитудой 500мкВ, а не 500мВ, как мне показалось в начале. На одном каскаде ОУ столь большое усиление (КУ=2500) не получить. Так что я согласен с Пушкаревым Михаилом - ставьте инструментальный ОУ. На его вывод REF подаете требуемое смещение (половину опоры) и все.

Почему не получить? Я делал на INA125 с усилением в 4800, получалось. Потом, правда, переделал по-другому...

[Denverrus]

Да, конечно, сейчас опишу задачу полнее.

Прибор называется Дериватограф q1000d (на этом форум я уже много по нему спрашивал)) ) и внем есть пара ПП термопар в дифф. режиме, датчик веса и еще пара датчиков.

Основное внимание, конечно к весу и температуре, потому как: минимальное требуемое разрешение берем из 50мкВ шкала и минимум 250 значений на ней. То есть получаю: 0,2мкВ дискрета. (в градусы и граммы переводить не буду)
Усиливаем *1000, получаем дискрету 0,2 мВ.
И задача уже не кажется невыполнимой)
Сейчас все работает таким макаром (каналов измерений 5): (ad8551+8554)-->(ad7714 опорное 2,5)
Работает, потому что диапазон был от 0 и выше.

Теперь встала задача измерять тот же диапазон и в отрицательной области. Поэтому необходимо стало привести сигнал к диапазону ацп)

На счет питания, и разводки плат/земель сейчас все обстоит так.. : два полигона под цифр. и аналоговую землю соединены небольшой перемычкой, под ацп и усилителями дорожек нет, входные клеммы в экране- заземление с одной строны. Опорное ad780. питание фильтрованое от LM. Емкости на своих местах расставлены.

Выбор подходящего инструментального ОУ должен отлично решить задачу, но..
Просмотрел я ИУ от AD...
И почему ж такие большие смещения? (я сравниваю со стоящими у себя в схеме AD8554).
Как бороться с Input Offset Voltage? (неужели также как с Output - подбором делителей??)
Перебрал все прецезионные инструменталы у AD. У всех смещения раз 10 больше чем у ОУ .. При похожей разнице в цене.
Как я понял это данность (данная нам в ощущениях)) )

Сообщение отредактировал Denverrus - Nov 23 2010, 10:51