Имеется не очень быстрый ОУ в инвертирующем включении - AD8603. Выход - на входе 10 разрядного АЦП контроллера. Хотелось бы выбрать из вариантов, предлженных добрыми людьми.

Зачем шум, пилой получается прекрасный результат, обычной RC, из расчёта размах подмеса > 1 МЗР.

Можно подробнее? Чем делать пилу? Контроллером ведь плохо? Сколько разрядов при каком усреднении?

Получали 5 разрядов, для задачи больше не требовалось, пилу делали микроконтроллером — просто размыкали конденсатор и начинали суммировать выборки. Калибровали подключением ФНЧ с ШИМ-делителя аналоговым ключом опорного напряжения.

Если насчёт RC сомнения, можно сделать источник тока на транзисторе с буфером на эмиттерном повторителе.

А ещё раньше, когда микроконтроллеры были без АЦП, навешивали снаружи двойного интегрирования, тоже результативно.

а собственные шумы у АЦП сильно меньше 1 LSB, что снаружи добавлять приходится?

Т.е. Пила была длиннее времени накопления?
Кажется, что надо нечто некоррелированное с контроллерными тактами. Была мысль такая (не хотела свой вариант говорить) - сделать шум, испортив инвертирующий усилитель конденсатором на входе. Только неясно, не будет ли сильно взбрыкивать... Можно на том же ОУ сделать генератор... Или нет?

Да, меньше. Питание хорошее.

Естественно.

Нет, это обычный сравнивающий АЦП, ему всё равно.

Тогда получается смещение, которое нужно учитывать, что, наверное можно сделать, если запуск АЦП синхронизирован с началом пилы?

Я же говорю, у нас на входе схемы был мультиплексор, поэтому всё легко калибровалось, хотя мы измеряли практически только RTD, т.е. относительно.

И сколько Вы выиграли разрядов?

Уже говорил, 5 разрядов, получили полноценный 15-разрядный АЦП.

ну не совсем полноценный, интегральная нелинейность ведь всё равно 10-ти битной останется?

и если уже так железо сделано то можно конечно пытаться усреднением вытащить немного разрешения, но тот же ad8603 стоит нынче дороже какого-нибудь msp430f2003 или msp430i2020, у которых на борту хоть и посредственные, но всё таки 16/24 сигма-дельта АЦП причём с PGA.

Уже говорил, всё калибровалось ШИМ, а заманухи с "мощными" набортными АЦП не новость — неоднократно проверялось, они субъективно практически бесполезны.

Oversampling + суммирование 4^5=1024 выборок и сдвиг на 5 бит вправо? Правильно полагаю?

Нет, 32 выборки и никаких сдвигов.

ну за 1$ с PGA да ещё и c встроенным МК сложно ожидать чего-то сверхмощного, да 80-100дБ это далеко не честные 16/24 бита, тем не менее для медленных сигналов они гораздо лучше 10ти битных встроенных же АЦП, хотя бы по той же нелинейности, которая при усреднении никуда не ходит, ну и сигма-дельта опять же.

Похоже, батарейные приборы Вы не делали, иначе в первую очередь смотрели бы на другое — 5 мс на подъём это приговор.

Извините, а какой у Вас контроллер ?

у нас на stm 4 разряда в шумах, децимацией едва вытаскиваем 2



объясните пожалуйста ?

Время включения встроенного опорного АЦП MSP430F2003. Время включения непосредственно АЦП не указано вовсе.

Я правильно понимаю, что Вы стремитесь уменьшить время активности контроллера между измерениями ?
Но ведь для этого дисплей должен быть с памятью ?

это только опора, которая там кстати ещё и довольно прожорливая, и вполне ставится внешняя с питанием от io. соответственно и жрёт меньше и включается быстрее.
но не для этого сигма-дельта ацп, толку от мгновенно проснувшейся опоры если он измерять будет всё равно те же несколько мс.

а вот про дополнительные 5 разрядов из 32х выборок - не верю (с)
какой-то уж совсем абсолютно идеальный АЦП должен быть чтобы столько вытащить, почему он тогда вообще 10ти битным оказался?


а сигма-дельта модулятору-то включать особо и нечего, клоки подали - начал считать.

Да, и тоже потребляющим в пределе ноль.


О чём и речь, СД АЦП в микропотребление приходится тисками вдавливать, если вообще есть шанс, но с буферами их делает только AD, а все остальные производители поэтому вычеркнуты из процесса, даже если бы доплачивали.


Диффнелинейность скорее всего тоже можно размазать, увеличив модуляцию.


Любой АЦП по определению является компаратором МЗР.

Инетерсно... В разных источниках говорится о том, что для получения n дополнительных бит АЦП, нужно 4^n сложений выборок, а затем полученный результат сдвинуть на n разрядов вправо...

Я вижу, Plain не шум добавляет, а детерминированный сигнал. Так, похоже, можно сложением двух выборок получить дополнительный разряд.
Идея - не в сигнал добавлять пилу, шум, а в опорное напряжение. Может, так проще?

Читайте внимательнее те источники, там говорят о явном или неявном подмесе шума, как хотела автор темы, а о подмесе пилы пример здесь, начиная с 13-й страницы, хотя задачу они топором срубили, но никто ж не принуждает.


Если есть лишняя полоса, которую не жаль зарезать, то можно.

Тогда будет меняться масштаб АЦП, а это даст не самый подходящий результат. Лучше все-таки смещать входной сигнал.

Вот что люди творят для самокалибровки линейности используя шум:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

видел где-то похожее, только вместо гаусса для измерения нелинейностей набирали гистограмму от синуса, которая наоборот с двумя рогами и минимумом посередине.
его в некоторых случаях наверное проще может оказаться сделать, чем честного гаусса.

Интересно, в каких?

И это вместо того, чтобы подать нормальную пилу на весь диапазон?

Поправка к вышесказанному, потому как недавно у нас получилось поднять архивы — первый вариант был 20 лет назад на PIC16C73, т.е. 8-разрядном АЦП, и наращивали мы тогда 7 разрядов, это был измеритель RTD с погрешностью 0,1°C.

А если на этой идее гриф секретности? Если нету расскажите плииз чуть подробней про реализацию.





Я так понимаю обеспечить линейность пилы на заданном уровне несколько сложнее чем получить чистый шум. Хотя могу ошибаться.

Я против синуса отвечал. Пилу легче сделать, чем синус.
А шум и к пиле можно добавить.

Так нет смысла к пиле шум добавлять. Никакого. Или есть?

Отвечу, хотя и не меня спросили. Приводилась ссылка на AppNote from Microchip, где это было описано. Непонятно только, почему использовали нарастающую и убывающую части. Для чистого сигнала это ничего не дает.

Можете ведь.

В статье, что дал MegaVolt, я не разобрался. Там про DNL, INL речь идет. Как их определять, если не на всем диапазоне напряжений, не понимаю. Поэтому предложил пилу.
А шум... усредняя результаты измерений, можно получить более точные величины.

Примитивный источник тока на транзисторе питал последовательную цепь относительной схемы измерения, состоящую из эталона, четырёхпроводного RTD и конденсатора. От соединителя RTD измеритель защищали 4 ограничителя и 4 резистора.

Конденсатор размыкался выводом микроконтроллера и делалось 128 выборок АЦП, после чего он замыкался и мультиплексором 74HC4052 ко входу АЦП подключался следующий из 4-х контактов измерительной цепи, и т.д.

Про пилу сказал Plain. Он же дал ссылку на треугольную пилу. Там показано, что пила лучше шума, если шум небольшой.

Это другая пила, на несколько разрядов.

Нет, там небольшая пила - в той ссылке.

Для увеличения количества разрядов - там небольшая пила.
Для определения нелинейностей АЦП и ЦАП нужна пила на полную шкалу.
В этой теме разные вопросы перемешались.

как в статье от MegaVolt не обязательно за один раз весь диапазон АЦП охватывать (тем более что сделать это достаточно линейно довольно сложно, вообще в целом АЦП[измерять] умеют делать куда лучше ЦАПов[генерировать заданные напряжения]),
можно небольшую пилу/синус/шум сложить с постоянным ЦАПом и пройти всю шкалу по шагам.
ну и вопросы не совсем перемешались, так как даже если поднять разрешение каким-либо оверсэмплингом, нелинейность никуда особо не денется и калибровать её придётся, иначе что толку от хорошего разрешения, но с 8ми битной нелинейностью

Как раз вся соль статьи в том что они берут неидеальный ЦАП и АЦП и самокалибруют их. Т.е. не нужны никакие внешние суперлинейные цепи. Кроме опоры как я понимаю. Причём калибрующий АЦП может быть практически любым. От 4 бит и выше.

Вся соль статьи зажата — замануха, что будет дёшево, но ни слова, где взять такого качества шум и чем его замешать; исключительно для тех, кто не знает подвигов Мюнхгаузена.

А в чём проблема взять шум? Резистор + операционник http://www.analog.com/media/en/analog-dial...q-issue-154.pdf

А вот чтобы сделать пилу нужен источник опорного точный плюс ключ хороший. Как по мне так это сложнее.

Пилу цифровую сделать, ЦАП-ом. Я такую имел в виду.

Я тут несколько вариантов рассматривала... Есть лишний канал хорошего 16-разрядного ЦАПа...Вот еще такое пришло в голову... ЦАПом можно сделать пилу из 32 значений, например. Т.е. нужно потратить 32 измерения. Берем инвертирующий усилитель на ОУ (он уже тоже случайно есть...), подсоединяем его к контроллерному АЦП. Делаем резистор обратной связи много больше, чем нужно было бы... Делаем два входа, на один - сигнал, на второй - ЦАП. Методом последовательных приближений попадаем в диапазон... Измерения немного экономим. Время - деньги. Конечно, 16-разрядный ЦАП определяет предельную погрешность...
Есть еще варианты с интегратором с двумя входами.

+ компаратор и вот вам АЦП, тоже наверное, хороший

Проблемы нет, только после взятия требуется измерить его линейность.

Надо дольше крутить ЦАП...С компаратором можно сигма-дельта АЦП изготовить. Только долго.

Скорее убедиться в том что распределение после генератора остаётся гаусовым. Хотя как я понимаю метод распределение может быть любым главное чтобы его форма была известна.