Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: АЦП
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Микроконтроллеры (MCs) > AVR
Страницы: 1, 2
KIG
Подскажите, пожалуйста, что измеряет АЦП: полное напряжение или его активную составляющую?
Dopler
Очень интересный вопрос, так сразу с кондачка и не ответишь...
xemul
Цитата(KIG @ Feb 17 2007, 19:10) *
Подскажите, пожалуйста, что измеряет АЦП: полное напряжение или его активную составляющую?

Что Вы предлагаете понимать под полным напряжением и или его активной составляющей? Амплитудное и действующее значения напряжения какой-либо формы? АЦП в AVR не измеряет ни то, и ни другое.
Т.к. упомянутый модуль АЦП не имеет с своем составе устройства выборки-хранения (УВХ), то предполагается, что изменение измеряемого напряжения за время преобразования АЦП не превысит требуемой точности измерения (т.е. за время преобразования АЦП измеряемое напряжение можно считать постоянным).
Если Вас интересует амплитудное или пиковое значение напряжения:
1) или поставьте перед АЦП соответствующий (пиковый) детектор и измеряйте напряжение на его выходе
2) или оцифровывайте сигнал с частотой, достаточной для дальнейшей обработки результатов контроллером.
Вышесказанное справедливо и для измерения действующего значения, только в первом варианте измерения нужно использовать детектор действующего значения сигнала.
Yura_K
Цитата
Т.к. упомянутый модуль АЦП не имеет с своем составе устройства выборки-хранения (УВХ), то предполагается, что изменение измеряемого напряжения за время преобразования АЦП не превысит требуемой точности измерения (т.е. за время преобразования АЦП измеряемое напряжение можно считать постоянным).

А как же строки из datasheet'а:
The ADC contains a Sample and Hold circuit which ensures that the input voltage to the
ADC is held at a constant level during conversion. A block diagram of the ADC is shown
in Figure 98.
Nanobyte
Цитата(xemul @ Feb 17 2007, 20:45) *
... Т.к. упомянутый модуль АЦП не имеет с своем составе устройства выборки-хранения (УВХ), то предполагается, что изменение измеряемого напряжения за время преобразования АЦП не превысит требуемой точности измерения (т.е. за время преобразования АЦП измеряемое напряжение можно считать постоянным).

Это неправильно. Имеет AVR УВХ на борту:
Цитата
The ADC contains a Sample and Hold circuit which ensures that the input voltage to the
ADC is held at a constant level during conversion.
xemul
Упс-с-с... погорячилсяsmile.gif
В качестве отмазки: для УВХ никаких характеристик в даташитах не приводится, кроме констатации факта, что его достаточно. Поисследовать, что ли, УВХ в AVR'ах на досуге?
WHALE
я как-то проверял-нужно было мерять амплитуду площадки уровня черного в видеосигнале-
длительность 2 мкс.Все нормально.А с точки зрения предельных значений вообще-то было-бы интересно.
Nanobyte
Цитата(xemul @ Feb 17 2007, 21:28) *
... В качестве отмазки: для УВХ никаких характеристик в даташитах не приводится, кроме констатации факта, что его достаточно. Поисследовать, что ли, УВХ в AVR'ах на досуге?

Ну, примерно рассчитать можно. Для М128 указана ёмкость накопительного конденсатора и сопротивление резистора (14 пФ и 1...100 кОм).
singlskv
Цитата(Nanobyte @ Feb 18 2007, 01:40) *
Цитата(xemul @ Feb 17 2007, 21:28) *
... В качестве отмазки: для УВХ никаких характеристик в даташитах не приводится, кроме констатации факта, что его достаточно. Поисследовать, что ли, УВХ в AVR'ах на досуге?

Ну, примерно рассчитать можно. Для М128 указана ёмкость накопительного конденсатора и сопротивление резистора (14 пФ и 1...100 кОм).

более того, если внимательно прочитать даташит и совместить
эти три фразы из даташита :

The ADC contains a Sample and Hold circuit which ensures that the input voltage to the
ADC is held at a constant level during conversion.

By default, the successive approximation circuitry requires an input clock frequency
between 50 kHz and 200 kHz to get maximum resolution.

The actual sample-and-hold takes place 1.5 ADC clock cycles after the start of a normal
conversion...

то можно вобще почти ничего не считать smile.gif

PS. замечу что во второй фразе сказанно не просто до 200KHz
а именно от 50 до 200KHz
KIG
Цитата(xemul @ Feb 17 2007, 20:45) *
Цитата(KIG @ Feb 17 2007, 19:10) *

Подскажите, пожалуйста, что измеряет АЦП: полное напряжение или его активную составляющую?

Что Вы предлагаете понимать под полным напряжением и или его активной составляющей? Амплитудное и действующее значения напряжения какой-либо формы? АЦП в AVR не измеряет ни то, и ни другое.


Напряжение измеряю в сети с реактивными сопротивлениями. Под полным напряжением понимаю
U=a+jb, под его активной составляющей лишь слагаемое 'a'.
mse
Цитата(KIG @ Feb 18 2007, 11:53) *
Напряжение измеряю в сети с реактивными сопротивлениями. Под полным напряжением понимаю
U=a+jb, под его активной составляющей лишь слагаемое 'a'.

Ну, бли-ин...;О) Похоже, вам надо осмыслить написанное. На дОсуге...
А что касаемо АЦП, то оно меряет текущее (в пределах апертурной погрешности УВХ) напряжение на входной ноге, относительно ноги ГНДА. Вот. Или, если пользуюцца дифф входы, напряжение между ними, с соотв Ку.
gormih
Ребята... laugh.gif Не смешите кур. Подавать на АЦП напряжение, которое будет успевать изменяться за время выборки одного семпла - извращение, поверьте. Именно для того, чтобы оно не менялось и ставится на входе фильтр.

Напряжение во время выборки постоянное, и следовательно измеряется его действующее значение.

Если же все таки подаете переменное напряжение в течении одной выборки, то за счет входной емкости самого ацп оно будет или усредняться, или Вы получите чушь :-)
singlskv
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 13:37) *
Ребята... laugh.gif Не смешите кур. Подавать на АЦП напряжение, которое будет успевать изменяться за время выборки одного семпла - извращение, поверьте. Именно для того, чтобы оно не менялось и ставится на входе фильтр.

Напряжение во время выборки постоянное, и следовательно измеряется его действующее значение.

Если же все таки подаете переменное напряжение в течении одной выборки, то за счет входной емкости самого ацп оно будет или усредняться, или Вы получите чушь :-)


А я пожалуй больше поверю даташиту а не Вам:

The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

или вы считаете, что канал переключать можно, а постоянное напряжение
на предудущем канале нужно сохранять на все время преобразования ? laugh.gif
gormih
Цитата(singlskv @ Feb 18 2007, 13:57) *
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 13:37) *

Ребята... laugh.gif Не смешите кур. Подавать на АЦП напряжение, которое будет успевать изменяться за время выборки одного семпла - извращение, поверьте. Именно для того, чтобы оно не менялось и ставится на входе фильтр.

Напряжение во время выборки постоянное, и следовательно измеряется его действующее значение.

Если же все таки подаете переменное напряжение в течении одной выборки, то за счет входной емкости самого ацп оно будет или усредняться, или Вы получите чушь :-)


А я пожалуй больше поверю даташиту а не Вам:

The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

или вы считаете, что канал переключать можно, а постоянное напряжение
на предудущем канале нужно сохранять на все время преобразования ? laugh.gif




То что написано совершенно никакого отношения к этому не имеет. Пеевожу цитируемый Вами текст:



Селектор канала (номер канала АЦП) может быть изменен через один циккл ADC clock после записи результата в ADSC.

Учите английский.
SasaVitebsk
Цитата(singlskv @ Feb 18 2007, 14:57) *
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 13:37) *

Ребята... laugh.gif Не смешите кур. Подавать на АЦП напряжение, которое будет успевать изменяться за время выборки одного семпла - извращение, поверьте. Именно для того, чтобы оно не менялось и ставится на входе фильтр.

Напряжение во время выборки постоянное, и следовательно измеряется его действующее значение.

Если же все таки подаете переменное напряжение в течении одной выборки, то за счет входной емкости самого ацп оно будет или усредняться, или Вы получите чушь :-)


А я пожалуй больше поверю даташиту а не Вам:

The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

или вы считаете, что канал переключать можно, а постоянное напряжение
на предудущем канале нужно сохранять на все время преобразования ? laugh.gif


Всё в мире относительно. Что значит за время выборки одного сэмпла?

Входной сигнал либо постоянный либо изменяющийся во времени. Причём первое можно принять только в том случае, если величина изменения сигнала меньше чем единица младшего разряда АЦП. Иначе - любой сигнал - изменяемый.

Так что значит "извращение"? У вас выхода другого нет. Вопрос только на сколько он меняется за время выборки/измерения. Если вы посмотрите на м/х хранения/выборки, то там вы столкнётесь с теми же самыми проблемами! Мгновенная выборка невозможна! Сигнал то аналоговый. Обычно м/х выборки/хранения построена на конденсаторе с малым значением утечки + повторитель. Но этот конденсатор должен быть заряжен до вх. напряжения за время выборки ч/з вх. часть схемы со значительным вх. сопротивлением! Так что ничего мгновенного не бывает! Бывает только более быстродействующее.

Таким образом если быстродействие встроенного АЦП недостаточно для входного сигнала, то необходимо применять внешний АЦП. В противном случае применять внутренний. А здесь мы наблюдаем спор о вреде питьевой воды.
WHALE
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 14:38) *
The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

То что написано совершенно никакого отношения к этому не имеет. Пеевожу цитируемый Вами текст:
Селектор канала (номер канала АЦП) может быть изменен через один циккл ADC clock после записи результата в ADSC.

Учите английский.

сами учите-откуды вы взяли слово результат?Запись 1 в ADSC-это пуск АЦП.
И утверждение ваше неверное-зачем тогда,по-вашему,применяют УВХ?
gormih
Цитата(SasaVitebsk @ Feb 18 2007, 17:14) *
Цитата(singlskv @ Feb 18 2007, 14:57) *

Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 13:37) *

Ребята... laugh.gif Не смешите кур. Подавать на АЦП напряжение, которое будет успевать изменяться за время выборки одного семпла - извращение, поверьте. Именно для того, чтобы оно не менялось и ставится на входе фильтр.

Напряжение во время выборки постоянное, и следовательно измеряется его действующее значение.

Если же все таки подаете переменное напряжение в течении одной выборки, то за счет входной емкости самого ацп оно будет или усредняться, или Вы получите чушь :-)


А я пожалуй больше поверю даташиту а не Вам:

The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

или вы считаете, что канал переключать можно, а постоянное напряжение
на предудущем канале нужно сохранять на все время преобразования ? laugh.gif


Всё в мире относительно. Что значит за время выборки одного сэмпла?

Входной сигнал либо постоянный либо изменяющийся во времени. Причём первое можно принять только в том случае, если величина изменения сигнала меньше чем единица младшего разряда АЦП. Иначе - любой сигнал - изменяемый.

Так что значит "извращение"? У вас выхода другого нет. Вопрос только на сколько он меняется за время выборки/измерения. Если вы посмотрите на м/х хранения/выборки, то там вы столкнётесь с теми же самыми проблемами! Мгновенная выборка невозможна! Сигнал то аналоговый. Обычно м/х выборки/хранения построена на конденсаторе с малым значением утечки + повторитель. Но этот конденсатор должен быть заряжен до вх. напряжения за время выборки ч/з вх. часть схемы со значительным вх. сопротивлением! Так что ничего мгновенного не бывает! Бывает только более быстродействующее.

Таким образом если быстродействие встроенного АЦП недостаточно для входного сигнала, то необходимо применять внешний АЦП. В противном случае применять внутренний. А здесь мы наблюдаем спор о вреде питьевой воды.






Если Вы инженер-разработчик, то Вам должно быть известно такое понятие, как критерий Найквиста...
Человек, который задал этот вопрос явно собрался мерять действующее значение ... или среднее... факт в том, что воопос изначально некорректен.

Дайте частоту дискретизации, полосу сигнала... тогда я смогу сказать Вам что будет мерить АЦП.
SasaVitebsk
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 18:28) *
Если Вы инженер-разработчик, то Вам должно быть известно такое понятие, как кретерий Найквиста...

Если Вам это неизвестно, то говорить не о чем вообще - разрабатывайте дальше, только людей жалко, которые Вам деньги за это платят..


Причём здесь что? Я просто утверждаю что любой сигнал - переменный. Учесть изменение сигнала за время выборки возможно только при съёме периодического сигнала. Если бы передомной стояла задача получения максимальной точности при быстродействующем сигнале, при том, что изменение сигнала явно влияет на точность измерения, - то я бы, как разработчик, порекомендовал применить соответствующую элементную базу. То есть быстродействующее АЦП и быстродействующий процессор (так как необходимо такой сигнал обрабатывать) либо DSP. В крайнем случае попытался бы оценить ошибки измерения сигнала опытным путём.

Это говорю вам я как разработчик.

По поводу вашего выпада. Деньги я давно уже сам себе плачу. Попутно рядом со мной собирается целая бригада. Причём на разных темах - бригады разные. Я достаточно щедр и не считаюсь с вложенным мной трудом. Поэтому люди рядом со мной зарабатывают хорошо, по меркам нашего города. И запомните навсегда. Главное на рынке не знания и даже не опыт, а нюх и новаторство. То есть ИДЕЯ. Её может предложить человек абсолютно не разбирающийся в электронике.

Один из великих физиков (не помню какой) сказал: "Любой из моих лаборантов мог бы засунуть Эйнштейна за пояс. Но ни один из них не смог создать теорию относительности."

Так что не судите людей. И пытайтесь с разных углов рассмотреть проблему.
WHALE
Да,как все запущено. sad.gif Человек,которому вы так ответили,уж точно разработчик,а про вас,кроме того
вы хам,больше пока ничего сказать нельзя.
Частый случай-я не собираюсь восстанавливать сигнал,а интересует только его амплитудное значение в конкретный момент времени.Соответственно,меня не колышет частота Найквиста,а интересуют только параметры УВХ. Кого мне в таком случае жалеть?
singlskv
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 14:38) *
Цитата(singlskv @ Feb 18 2007, 13:57) *

А я пожалуй больше поверю даташиту а не Вам:

The channel selection may be changed one ADC clock cycle after writing one to ADSC.

или вы считаете, что канал переключать можно, а постоянное напряжение
на предудущем канале нужно сохранять на все время преобразования ? laugh.gif

Пеевожу цитируемый Вами текст:
Селектор канала (номер канала АЦП) может быть изменен через один циккл ADC clock после записи результата в ADSC.

Учите английский.

Спасибо, я со своим английским как-нибудь сам разберусь smile.gif

А Вы, как большой знаток английского, переведите
пожалуйста вот эту фразу из даташита:
Signal components higher than the Nyquist frequency (fADC/2) should not be present for
either kind of channels, to avoid distortion from unpredictable signal convolution. The
user is advised to remove high frequency components with a low-pass filter before
applying the signals as inputs to the ADC.


и если Вас не затруднит, объясните пожалуйста, что имели
в виду разработчики под fADC ?
gormih
Цитата(WHALE @ Feb 18 2007, 18:07) *
Да,как все запущено. sad.gif Человек,которому вы так ответили,уж точно разработчик,а про вас,кроме того
вы хам,больше пока ничего сказать нельзя.
Частый случай-я не собираюсь восстанавливать сигнал,а интересует только его амплитудное значение в конкретный момент времени.Соответственно,меня не колышет частота Найквиста,а интересуют только параметры УВХ. Кого мне в таком случае жалеть?




Если Вас интересует амплитудное значение в конкретный момент времени - ставьте амплитудный детектор...

А что касается резкого высказывания, не считаю что оно является хамским... так как если человек действительно не знает, что такое критерий Найквиста - эти слова вполне оправданы.
SasaVitebsk
Цитата(gormih @ Feb 18 2007, 19:36) *
Если Вас интересует амплитудное значение в конкретный момент времени - ставьте амплитудный детектор...

А что касается резкого высказывания, не считаю что оно является хамским... так как если человек действительно не знает, что такое критерий Найквиста - эти слова вполне оправданы.


Я не обижен. В радиоэлектронике чаще ссылаются на теорему Котельникова, один из выводов которой тот же. Но причём здесь это? В данном случае речь не идёт о частоте сигнала. Здесь никому и в голову не придёт обрабатывать сигнал с периодом сопоставимым с временем обработки АЦП! Но ведь сигнал может быть очень низкой частоты при этом иметь большое значение dU/dT. Например трапециевидным с с большим коэффициентом нарастания и спада. И человек боится что большая скорость нарастания сигнала повлияет на точность измерения.

На сколько я понял вопрос в этом. И теорема котельникова в данном случае исполняется, а пиковый детектор здесь не пришей к кобыле хвост.

Плюс ко всему Вы неверно интерпретируете сам сигнал. Не зависимо от теорем и критериев он ВСЕГДА ПЕРЕМЕННЫЙ. Его можно назвать постоянным лишь условно. И если подать его непосредственно на АЦП, то это будет правильно! Так и делается в 90% случаев. Если же такое подключение обеспечивает ошибки, то надо выбрать другую элементную базу или применить какую-то промежуточную схему. Например ту, что вы предлагаете. Но это не норма, а, скорее, исключение (если рассматривать именно временной аспект)

Теперь по поводу сути вопроса. В принципе всё уже аргументировано написано. АЦП в AVR (да ив большинстве других однокристалок) имеет в своём составе устройство выборки/хранения. Как правило, запоминание сигнала осуществляется за 1-2 такта АЦП(Примем 1). Поскольку само измерение осуществляется от 13 до 25 тактов(Примем 13), а частота сигнала выбирается по теореме Котельникова раз в 5-10 ниже времени преобразования (давайте примем 5), то время запоминания сигнала составляет 1/(13*5) = 0.01538. В это время, - сигнал - фактически усредняется.

Выводы.
1) Оценить максимальную крутизну Вашего сигнала.
2) Более точно расчитать время зоны усреднения с учётом режима измерения
3) Оценить возможность искажения сигнала в зоне усреднения
4) Оценить возможность корректировки данного вида искажения сигнала если сигнал периодический

После этого принимать последующие решения.

Всё это уже описано другими в данном топике, просто пытаюсь обобщить, так как именно я почему-то выбран для атак. smile.gif
WHALE
SasaVitebsk Это бесполезно. sad.gif
2
Цитата
Если Вас интересует амплитудное значение в конкретный момент времени - ставьте амплитудный детектор

в 3 раз спрашиваю,чем тогда,по вашему,является УВХ?
xemul
Еще раз приношу извинения за прогон с УВХ (из-за чего, похоже, сыр-бор и разгорелся). Спасибо Nanobyte и singlskv за дружеские пинки в нужном направленииsmile.gif. Добрался до картинки, где общо разрисован аналоговый вход. Не совсем понятно, от чего зависит разброс на 2 порядка (1..100 к) входного сопротивления УВХ в режиме выборки - в худшем случае на установление напряжения на Сувх=14 пФ с точностью 1% (8 разрядов) потребуется около 5 мкс. Ну и могу только предположить, что изменение напряжения на Сувх за время 11.5 тактов/50 кГц = 230 мкс не превысит 0.5 LSB АЦП (а при какой опоре?). Еще один занятный момент: при free running conversion на выборку остается только 1.5 такта.
С одной стороны вроде бы и есть что поисследовать, с другой - по паре-тройке контроллеров делать выводы бессмысленно, а перебирать 100-1000 - здоровья и времени не хватит.

И, если помните, тред был начат вопросом:
Цитата(KIG @ Feb 17 2007, 19:10) *
Подскажите, пожалуйста, что измеряет АЦП: полное напряжение или его активную составляющую?

с последующим уточнением:
Цитата(KIG @ Feb 18 2007, 11:53) *
Напряжение измеряю в сети с реактивными сопротивлениями. Под полным напряжением понимаю
U=a+jb, под его активной составляющей лишь слагаемое 'a'.


2 KIG: С тем, что измеряет АЦП, надеюсь, разобрались. Ну а для вычисления a и b Вам придется еще измерять и фазу сигнала относительно другого сигнала, который удобно считать опорой для измерения фазы.
Для более точного введения Вас в заблуждения огласите, плз, диапазон напряжений и частот измеряемого сигнала и требования по точности измерений.smile.gif
singlskv
Цитата(xemul @ Feb 18 2007, 22:17) *
Не совсем понятно, от чего зависит разброс на 2 порядка (1..100 к) входного сопротивления УВХ в режиме выборки - в худшем случае на установление напряжения на Сувх=14 пФ с точностью 1% (8 разрядов) потребуется около 5 мкс.

Не в качестве спора, а только мое ИМХО:
5 мкс это же как раз 200KHz smile.gif
кстати вот что еще на этот счет говорит даташит:
The ADC is optimized for analog signals with an output impedance of approximately
10 kΩ or less. If such a source is used, the sampling time will be negligible. If a source
with higher impedance is used, the sampling time will depend on how long time the
source needs to charge the S/H capacitor, with can vary widely.

Цитата
Ну и могу только предположить, что изменение напряжения на Сувх за время 11.5 тактов/50 кГц = 230 мкс не превысит 0.5 LSB АЦП

ну дык вроде так они и должны рассчитываться
Цитата
(а при какой опоре?).

при самой "неудобной"
Цитата
Еще один занятный момент: при free running conversion на выборку остается только 1.5 такта.

нет (ИМХО), на выборку в любом режиме расходуется не более 1 такта ADC

при старте преобразования в течении 1 такта ADC происходит заряд
измерительного конденсатора
далее, пин отключается от измерительной схемы, и в это время
можно производить ЛЮБЫЕ манипуляции с этим пином до наступления
следующего преобразования
если после запуска преобразования прошло более 1 такта ADC
то можно производить смену канала
заряд измерительного конденсатора начнется ТОЛЬКО с началом нового
цикла преобразования

P.S. Готов выслушать конструктивную критику на мое ИМХО
по возможности без наездов, что я плохой инженер и плохо знаю английский ...
KIG
Цитата(xemul @ Feb 18 2007, 22:17) *
2 KIG: С тем, что измеряет АЦП, надеюсь, разобрались. Ну а для вычисления a и b Вам придется еще измерять и фазу сигнала относительно другого сигнала, который удобно считать опорой для измерения фазы.
Для более точного введения Вас в заблуждения огласите, плз, диапазон напряжений и частот измеряемого сигнала и требования по точности измерений.smile.gif


Диапазон измеряемого синусоидального напряжения от 0.607 В до 1,3 В плюс постоянный уровень в 2,133 В, диапазон частоты от 40 до 60 Гц. Измеряю напряжение на входе АЦП с помощью вольтметра
и сравниваю с измеренным значением АЦП. Вольтметр показывает 1,250 В а АЦП 1,219 В. Верно ли это?
(либо я где-то делаю ошибку) Заранее спасибо.
gormih
Цитата(KIG @ Feb 19 2007, 08:48) *
Цитата(xemul @ Feb 18 2007, 22:17) *


2 KIG: С тем, что измеряет АЦП, надеюсь, разобрались. Ну а для вычисления a и b Вам придется еще измерять и фазу сигнала относительно другого сигнала, который удобно считать опорой для измерения фазы.
Для более точного введения Вас в заблуждения огласите, плз, диапазон напряжений и частот измеряемого сигнала и требования по точности измерений. smile.gif


Диапазон измеряемого синусоидального напряжения от 0.607 В до 1,3 В плюс постоянный уровень в 2,133 В, диапазон частоты от 40 до 60 Гц. Измеряю напряжение на входе АЦП с помощью вольтметра
и сравниваю с измеренным значением АЦП. Вольтметр показывает 1,250 В а АЦП 1,219 В. Верно ли это?
(либо я где-то делаю ошибку) Заранее спасибо.



Что за вольтметр, класс точности, предел измерения - это во первых.
Во вторых - качество опорного напряжения, что используете в качестве опрника.
В третьих - прежде чем обижаться на критику надо было изначально корректно сформулировать вопрос.
xemul
Цитата(singlskv @ Feb 18 2007, 23:42) *
Цитата(xemul @ Feb 18 2007, 22:17) *

Не совсем понятно, от чего зависит разброс на 2 порядка (1..100 к) входного сопротивления УВХ в режиме выборки - в худшем случае на установление напряжения на Сувх=14 пФ с точностью 1% (8 разрядов) потребуется около 5 мкс.

Не в качестве спора, а только мое ИМХО:
5 мкс это же как раз 200KHz smile.gif

Я вчера время установления среднепотолочно прикинул в уме, сегодня не поленился посчитать: с точностью 1% (8 разрядов) - 6.4 мкс, с точностью 0.1% (10 разрядов) - 9.7 мкс. Это для RC-цепочки 100 кОм и 14 пФ.
Цитата
кстати вот что еще на этот счет говорит даташит:
The ADC is optimized for analog signals with an output impedance of approximately
10 kΩ or less. If such a source is used, the sampling time will be negligible. If a source
with higher impedance is used, the sampling time will depend on how long time the
source needs to charge the S/H capacitor, with can vary widely.

Я это читал и поверил бы на слово, если бы через четыре строчки не была приведена картинка аналогового входа АЦП. На ней неименованный резистор 1..100 кОм по моему хо может быть только входным сопротивлением УВХ в режиме выборки, с чем и связаны мои непонятки.
Скорее всего это сопротивление в первую очередь зависит от напряжения питания АЦП, и 100 кОм соответствуют питанию 1.8 В, но я не нашел в даташитах вообще ни слова про зависимость какой-либо характеристики АЦП от напряжения питания. По точности - только достаточно смешные данные по загадочной величине "Absolute accuracy" ("Absolute inaccuracy" будет ближе по смыслу, но не более понятноsmile.gif).
Цитата
Цитата

Ну и могу только предположить, что изменение напряжения на Сувх за время 11.5 тактов/50 кГц = 230 мкс не превысит 0.5 LSB АЦП

ну дык вроде так они и должны рассчитываться

Должны-то должны...
Цитата
Цитата

(а при какой опоре?).

при самой "неудобной"

При Vref = 5 В, Сувх = 14 пФ, времени хранения 230 мкс допустимый ток утечки Сувх составляет 1.5Е-10 А. Не слишком напряжное значение при +25 С, достаточно напряжное при +85 С. Могу только в очередной раз кивнуть в сторону "обилия" информации в даташитах - почему бы не указать не только минимальную рекомендованную частоту тактирования АЦП, но и гарантированное время хранения УВХ да с зависимостью от напряжения питания и температуры?
Кста, в даташите на mega48/... Automotive данные по АЦП почти такие же и также "не зависят" от температуры - типа, +125 этим контроллерам и не температура вовсе.
Сейчас поискал даташиты на AVR'ки без "Preliminary Data" в разделе "ADC Characteristics", сравнил с "Preliminary Data" - обилие данных не изменилось. По-видимому, инженеры Атмел считают, что приводимых характеристик более чем достаточно.
Цитата
Цитата

Еще один занятный момент: при free running conversion на выборку остается только 1.5 такта.

нет (ИМХО), на выборку в любом режиме расходуется не более 1 такта ADC

при старте преобразования в течении 1 такта ADC происходит заряд
измерительного конденсатора
далее, пин отключается от измерительной схемы, и в это время
можно производить ЛЮБЫЕ манипуляции с этим пином до наступления
следующего преобразования
если после запуска преобразования прошло более 1 такта ADC
то можно производить смену канала
заряд измерительного конденсатора начнется ТОЛЬКО с началом нового
цикла преобразования

На картинках "ADC Timing Diagram,..." обновление ADMUX происходит по первому перепаду 0/1 тактирования АЦП после ADSC=1, а УВХ переключается в режим хранения через 1.5 такта.

Нигде не сказано, когда УВХ переключается в режим выборки (по окончании предыдущего преобразования или только при запуске следующего). Это не так важно, но может представлять интерес при низком питании, если верны мои домыслы насчет зависимости входного сопротивления УВХ (и, соответственно, времени установления) от напряжения питания АЦП.

У меня только сейчас сложилось представление о возможной логике работы ADMUX и его временного регистра: имхо,
1) временный регистр прозрачен при записи в ADMUX за исключением тактов 2..13 преобразования АЦП;
2) во 2..13 тактах запись выполняется только во временный регистр, обновление ADMUX происходит при следующем запуске по первому 0/1 такта АЦП.
Вроде бы логично, но напрямую из даташита не следует.
Stanislav
Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 16:01) *
Я вчера время установления среднепотолочно прикинул в уме, сегодня не поленился посчитать: с точностью 1% (8 разрядов) - 6.4 мкс, с точностью 0.1% (10 разрядов) - 9.7 мкс. Это для RC-цепочки 100 кОм и 14 пФ.
Это верно.

Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 16:01) *
...Нигде не сказано, когда УВХ переключается в режим выборки (по окончании предыдущего преобразования или только при запуске следующего). Это не так важно, но может представлять интерес при низком питании, если верны мои домыслы насчет зависимости входного сопротивления УВХ (и, соответственно, времени установления) от напряжения питания АЦП...
А это не совсем.
Беда в том (и это нарисовано на диаграммах), что момент переключения входного мультиплексора отстоит от момента захвата УВХ только на 1,5 такта, время выборки также определяется полутора тактами. И это время для обеспечения малого "пролезания" между каналами должно быть не менее рассчитанных Вами ~10мкс (из чего вычисляем макс.частоту клока - 150 кГц). Потому, что для АЦП наиболее неприятен в смысле точности именно режим, когда происходит переключение между каналами с большой разницей в напряжениях.
Если используется только один канал - частота входного сигнала может быть достаточно большой - дестки и даже сотни кГц (undersampling). Здесь будет важна именно полоса пропускания УВХ по входу (для худшего случая - около 100 кГц), а также его апертурная неопределённость (джиттер времени выборки).
Эти два случая не стоит путать...
xemul
Цитата(Stanislav @ Feb 19 2007, 17:35) *
Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 16:01) *
Я вчера время установления среднепотолочно прикинул в уме, сегодня не поленился посчитать: с точностью 1% (8 разрядов) - 6.4 мкс, с точностью 0.1% (10 разрядов) - 9.7 мкс. Это для RC-цепочки 100 кОм и 14 пФ.

Это верно.
Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 16:01) *
...Нигде не сказано, когда УВХ переключается в режим выборки (по окончании предыдущего преобразования или только при запуске следующего). Это не так важно, но может представлять интерес при низком питании, если верны мои домыслы насчет зависимости входного сопротивления УВХ (и, соответственно, времени установления) от напряжения питания АЦП...
А это не совсем.
Беда в том (и это нарисовано на диаграммах), что момент переключения входного мультиплексора отстоит от момента захвата УВХ только на 1,5 такта, время выборки также определяется полутора тактами. И это время для обеспечения малого "пролезания" между каналами должно быть не менее рассчитанных Вами ~10мкс (из чего вычисляем макс.частоту клока - 150 кГц). Потому, что для АЦП наиболее неприятен в смысле точности именно режим, когда происходит переключение между каналами с большой разницей в напряжениях.
Если используется только один канал - частота входного сигнала может быть достаточно большой - дестки и даже сотни кГц (undersampling). Здесь будет важна именно полоса пропускания УВХ по входу (для худшего случая - около 100 кГц), а также его апертурная неопределённость (джиттер времени выборки).
Эти два случая не стоит путать...

Станислав, это понятно, и я не собираюсь ничего путать.
У меня нет уверенности в логике работы мультиплексора и УВХ.
Если обновление ADMUX из временного регистра происходит только по первому перепаду 0/1 такта АЦП (в соответствии с картинками), и это единственный строб на запись в ADMUX, и одновременно УВХ переключается в режим выборки, то действительно на установление напряжения на Сувх остается только 1.5 такта АЦП. Но тогда непонятно, чем вызван запрет на запись в ADMUX (точнее, временный регистр) в течение первого такта. С относительной асинхронностью АЦП и неопределенностью, был ли уже первый перепад 0/1? Дык тогда разумнее было бы запрещать запись в ADMUX сразу при возникновении события, запускающего преобразование - никакой неоднозначности и возможности для кривотолков.
Если же предположить, что по окончании преобразования УВХ сразу переключается в режим выборки, и временный регистр в это время прозрачен при записи в ADMUX, то при низком питании (если входное сопротивление УВХ зависит именно от напряжения питания) остается возможность делать задержку для установления напряжения на Сувх до запуска преобразования, а само преобразование возможно выполнять с большей тактовой частотой. При этом дополнительная перезапись ADMUX из временного регистра в первом такте ни на что не повлияет, а вот запись нового значения в ADMUX приведет к непредсказуемому результату преобразования.
Задачка представляет ограниченный практический интерес, хотя с полосой УВХ определиться и неплохо бы. Может завтра поразвлекаюсь на эту тему.
singlskv
Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 21:45) *
У меня нет уверенности в логике работы мультиплексора и УВХ.
Если обновление ADMUX из временного регистра происходит только по первому перепаду 0/1 такта АЦП (в соответствии с картинками), и это единственный строб на запись в ADMUX, и одновременно УВХ переключается в режим выборки, то действительно на установление напряжения на Сувх остается только 1.5 такта АЦП.

ИМХО, именно так, 1,5 такта на установление напряжения на Сувх
Цитата
Но тогда непонятно, чем вызван запрет на запись в ADMUX (точнее, временный регистр) в течение первого такта. С относительной асинхронностью АЦП и неопределенностью, был ли уже первый перепад 0/1?

А кто Вам сказал что АЦП работает асинхронно ?
Он как раз и тикает синхронно с процом(с учетом прескейлера) начиная с момента когда Вы
его включили записью ADEN. (сам только что это понял smile.gif)
И именно по этому, после записи в ADSC нужно выждать не менее 1 такта ADC для
того чтобы преобразование гарантированно началось на нужном канале.
А уже после этого, когда началось преобразование можно менять ADMUX как хочешь.
Переключение на новый канал произойдет только в начале нового цикла преобразования.

А насчет временных расчетов RC-цепочки, я думаю что нужно ориентироваться не на
100 кОм и 14 пФ как у них на картинке
а просто брать свое выходное сопротивление и С=14 пФ
не зря же они написали:
The ADC is optimized for analog signals with an output impedance of approximately
10 kΩ or less. If such a source is used, the sampling time will be negligible. If a source
with higher impedance is used, the sampling time will depend on how long time the
source needs to charge the S/H capacitor, with can vary widely. The user is recommended
to only use low impedant sources with slowly varying signals, since this
minimizes the required charge transfer to the S/H capacitor.


Опять же смотрим раздел
Electrical Characteristics
ADC Characteristics
Clock Frequency 50 - 1000 kHz
RAIN Analog Input Resistance 55 - 100 MΩ

так что, ИМХО, 1..100 кОм - это относится к Вашему входному сигналу
типа, берите в этом диапазоне, но лучше меньше 10 кОм

Осталось только понять, как поведет себя ADC, если после 1,5 такта на выборку
резко поменять сигнал на ножке которая подключена к ADC.
Но тут похоже даташит нам не дает четкого ответа и выяснить это
можно только экспериментом...
Сергей Борщ
Цитата(singlskv @ Feb 19 2007, 23:26) *
Осталось только понять, как поведет себя ADC, если после 1,5 такта на выборку резко поменять сигнал на ножке которая подключена к ADC.
Но тут похоже даташит нам не дает четкого ответа и выяснить это можно только экспериментом...
Мне кажется тут не даташит, а принцип работы схемы выборки-хранения дает ответ. Через полтора такта выборка закончилась и эта нога отключена от входа АЦП. Делай с ней что хочешь.
gormih
Цитата(KIG @ Feb 17 2007, 19:10) *
Подскажите, пожалуйста, что измеряет АЦП: полное напряжение или его активную составляющую?
Цитата(SasaVitebsk @ Feb 18 2007, 20:05) *
В данном случае речь не идёт о частоте сигнала. Здесь никому и в голову не придёт обрабатывать сигнал с периодом сопоставимым с временем обработки АЦП! Но ведь сигнал может быть очень низкой частоты при этом иметь большое значение dU/dT. Например трапециевидным с с большим коэффициентом нарастания и спада. И человек боится что большая скорость нарастания сигнала повлияет на точность измерения.

На сколько я понял вопрос в этом. И теорема котельникова в данном случае исполняется, а пиковый детектор здесь не пришей к кобыле хвост.

Плюс ко всему Вы неверно интерпретируете сам сигнал. Не зависимо от теорем и критериев он ВСЕГДА ПЕРЕМЕННЫЙ. Его можно назвать постоянным лишь условно. И если подать его непосредственно на АЦП, то это будет правильно! Так и делается в 90% случаев. Если же такое подключение обеспечивает ошибки, то надо выбрать другую элементную базу или применить какую-то промежуточную схему. Например ту, что вы предлагаете. Но это не норма, а, скорее, исключение (если рассматривать именно временной аспект)

Теперь по поводу сути вопроса. В принципе всё уже аргументировано написано. АЦП в AVR (да ив большинстве других однокристалок) имеет в своём составе устройство выборки/хранения. Как правило, запоминание сигнала осуществляется за 1-2 такта АЦП(Примем 1). Поскольку само измерение осуществляется от 13 до 25 тактов(Примем 13), а частота сигнала выбирается по теореме Котельникова раз в 5-10 ниже времени преобразования (давайте примем 5), то время запоминания сигнала составляет 1/(13*5) = 0.01538. В это время, - сигнал - фактически усредняется.

Выводы.
1) Оценить максимальную крутизну Вашего сигнала.
2) Более точно расчитать время зоны усреднения с учётом режима измерения
3) Оценить возможность искажения сигнала в зоне усреднения
4) Оценить возможность корректировки данного вида искажения сигнала если сигнал периодический

После этого принимать последующие решения.

Всё это уже описано другими в данном топике, просто пытаюсь обобщить, так как именно я почему-то выбран для атак. smile.gif




Вообще говоря хочу заметить, что все мои высказывания относительно того - соблюдается ли критерий Найквиста были гораздо раньше, нежели были оглашены частота дискретизации и характер сигнала на входе АЦП.

Поэтому вопрос о том "А что измеряет мой АЦП" из разряда "сколько снежинок в снеге на улице"

Разговоры о действующем значении напомнили мне рассуждения делитанта, который думает о возможности измерения быстро меняющихся сигналов медленным АЦП, и надеится получить действующее значение... встречался с такими, именно поэтому задал ссответсвующий вопрос.

Если же сигнал действительно медленно меняющийся - разговоры о действующем значении - разговоры ни о чем.

Не хотел никого обидеть... Вопросы надо формулировать корректно. unsure.gif
Сергей Борщ
Цитата(gormih @ Feb 20 2007, 10:46) *
Разговоры о действующем значении напомнили мне рассуждения делитанта,
Мне тоже, поэтому я только недавно понял что правильный ответ - АЦП измеряет мгновенное значение напряжения.
gormih
Цитата(Сергей Борщ @ Feb 20 2007, 12:16) *
я только недавно понял что правильный ответ - АЦП измеряет мгновенное значение напряжения.




Именно!

Но только при условии соблюдения вышеописанного критерия smile.gif
Stanislav
Цитата(gormih @ Feb 20 2007, 13:54) *
Цитата(Сергей Борщ @ Feb 20 2007, 12:16) *
я только недавно понял что правильный ответ - АЦП измеряет мгновенное значение напряжения.
Именно!
Но только при условии соблюдения вышеописанного критерия smile.gif
Простите, но Вы не правы. А предыдущий пост Сергея Борща - совершенно правильный. От соблюдения критерия Найквиста работа АЦП не зависит - он вообще ничего не подозревает об этом критерии. smile.gif
xemul
Цитата(singlskv @ Feb 20 2007, 00:26) *
Цитата(xemul @ Feb 19 2007, 21:45) *

У меня нет уверенности в логике работы мультиплексора и УВХ.
Если обновление ADMUX из временного регистра происходит только по первому перепаду 0/1 такта АЦП (в соответствии с картинками), и это единственный строб на запись в ADMUX, и одновременно УВХ переключается в режим выборки, то действительно на установление напряжения на Сувх остается только 1.5 такта АЦП.

ИМХО, именно так, 1,5 такта на установление напряжения на Сувх
Цитата
Но тогда непонятно, чем вызван запрет на запись в ADMUX (точнее, временный регистр) в течение первого такта. С относительной асинхронностью АЦП и неопределенностью, был ли уже первый перепад 0/1?

А кто Вам сказал что АЦП работает асинхронно ?
Он как раз и тикает синхронно с процом(с учетом прескейлера) начиная с момента когда Вы
его включили записью ADEN. (сам только что это понял smile.gif)
И именно по этому, после записи в ADSC нужно выждать не менее 1 такта ADC для
того чтобы преобразование гарантированно началось на нужном канале.
А уже после этого, когда началось преобразование можно менять ADMUX как хочешь.
Переключение на новый канал произойдет только в начале нового цикла преобразования.

Вы таки не понимаете моих непонятокsmile.gif.
Варианты:
1) канал не переключался. Когда вход будет подключен к УВХ? Только при старте следующего преобразования?
2) канал был переключен после окончания преобразования, но до запуска следующего. Вопросы те же.
3) канал был переключен во время преобразования. Это единственный случай, когда я уверен, что обновление ADMUX произойдет только при запуске следующего преобразования. Но вот куда будет (и будет ли) подключено УВХ до запуска?
По поводу относительной асинхронности. Имелось в виду, что событие, запускающее преобразование, может быть асинхронным, и, по-видимому, именно между возникновением этого события и собственно запуском не должна выполняться запись в ADMUX.
Цитата
А насчет временных расчетов RC-цепочки, я думаю что нужно ориентироваться не на
100 кОм и 14 пФ как у них на картинке
а просто брать свое выходное сопротивление и С=14 пФ

На картинке "Analog Input Circuitry" непонятный резистор изображен между ключом УВХ и Сувх, так что его очень сложно посчитать за выходное сопротивление внешней схемы.
Цитата
Осталось только понять, как поведет себя ADC, если после 1,5 такта на выборку
резко поменять сигнал на ножке которая подключена к ADC.
Но тут похоже даташит нам не дает четкого ответа и выяснить это
можно только экспериментом...

Это как раз меньше всего беспокоит. Пролезание входного сигнала на Сувх в режиме хранения будет определяться качеством ключа УВХ, и здесь что-либо изменить не в наших силах с экспериментами или без.

А вот эксперимент для разборки с ADMUX и УВХ я, наверное, проделаю.
Vref = Vcc, ADC0 = 0 В, ADC1 = Vcc.
Fadc = {50 кГц, 100 кГц, 200 кГц, 400 кГц}.
Vcc = {1.8 В, 3.3 В, 5 В}.
Для всех сочетаний Fadc и Vcc нужно будет снять 100-1000 отсчетов по каждому каналу примерно следующим образом
if(!ADSC) {Переключаем канал, ждем 10 мкс, ADSC = 1}.
Результат буду сливать в комп для удобства анализа.

Ы-ы-ы, пора домой валить, а то ведь закроют до утраsmile.gif.
Это не все, что хочется проделать. Завтра допишу, а если успею, то и проверю.
gormih
Цитата(Stanislav @ Feb 21 2007, 20:33) *
Цитата(gormih @ Feb 20 2007, 13:54) *
Цитата(Сергей Борщ @ Feb 20 2007, 12:16) *
я только недавно понял что правильный ответ - АЦП измеряет мгновенное значение напряжения.
Именно!
Но только при условии соблюдения вышеописанного критерия smile.gif
Простите, но Вы не правы. А предыдущий пост Сергея Борща - совершенно правильный. От соблюдения критерия Найквиста работа АЦП не зависит - он вообще ничего не подозревает об этом критерии. smile.gif




Ага .. от соблюдения закона Ома тоже ничего не зависит в электронике, и вообще тока нет, женщина не человек, курица не птица. Продолжаем в том же духе.

Давайте я подам на атмеловский АЦП 2.4 ГГц ... Будете уверять меня, что он будет мерить мнгновенное значение напряжения? Извеняюсь, но это маразм...
bodja74
Народ ,о чем спор,smile.gif
Просто нужно было попробовать,
я например пробовал пустить частоту на вход более 250кгц - у меня АЦП не схавал-выдавал ФФ.
в режиме 200kSPS 5v-Aref
SasaVitebsk
По поводу критерия Найквиста и прочих фундаментальных законов, необходимость соблюдения которых очевидна для любого, - никто не спорит.

Теория - это хорошо! Она помогает разобраться в деталях работы. И это уже расписано донемогу.

Когда вы спрашивали про подходы, я отметил - как поступил бы я - именно как разработчик.
1) Давайте учтём, что встроенный АЦП - достаточно слабенький по точности.
2) Давайте учтём также примерную длительность в % относительно предполагаемого периода следования сигнала (чёткого описания входного сигнала я пока не увидел) Расчёт в моём предыдущем посте.

Исходя из вышеперечисленного определить расчётным путём погрешность вносимую НЕМГНОВЕННОСТЬЮ АЦП, на мой взгляд не представляется возможным. Определить эту погрешность экспериментальным путём можно только в случае привязки к фазе сигнала и определения положения выборки относительно фазы сигнала. При условии его предсказуемости и периодичности.

Учитывая качество встроенного АЦП - я бы не стал этого делать. В крайнем случае можно попробовать оценить величину этой погрешности. О чём я и написал.

Если же это представляет проблему, - повторяю ещё раз - стоит перейти на другую элементную базу.


Так, - один раз пришлось ставить внешний 16-ти битный АЦП, развязывать питание и термостатировать. Результирующая повторяемость получилась в пределах 3 единиц. Сам не ожидал. На встроенном АЦП - нормальным решением является хорошая фильтрация-усреднение и табличная корректировка точности.

Поэтому та погрешность о которой ведётся речь на мой взгляд серьёзно не усугубит и за основу стоит брать мгновенное значение. А то, что у вас не бъётся значение с измеренным - всётаки следует отнести на банальную суммарную неточность измерения.
mse
Цитата(gormih @ Feb 21 2007, 23:30) *
Ага .. от соблюдения закона Ома тоже ничего не зависит в электронике, и вообще тока нет, женщина не человек, курица не птица. Продолжаем в том же духе.

Давайте я подам на атмеловский АЦП 2.4 ГГц ... Будете уверять меня, что он будет мерить мнгновенное значение напряжения? Извеняюсь, но это маразм...

Чушь какая...Образцово-показательная...Мерять он ничего не будет. Только старик Найквист тут не при чём. У АЦП есть масса параметров, но нет ни одного, связанного с тем славным именем. Открою страшную тайну: есть целый класс АЦП, предназначенных для оцифровки сигналов, с частотой, большей Фдискр. Прецтавляете, какой ужос!!!
gormih
Цитата(mse @ Feb 22 2007, 09:52) *
Цитата(gormih @ Feb 21 2007, 23:30) *

Ага .. от соблюдения закона Ома тоже ничего не зависит в электронике, и вообще тока нет, женщина не человек, курица не птица. Продолжаем в том же духе.

Давайте я подам на атмеловский АЦП 2.4 ГГц ... Будете уверять меня, что он будет мерить мнгновенное значение напряжения? Извеняюсь, но это маразм...

Чушь какая...Образцово-показательная...Мерять он ничего не будет. Только старик Найквист тут не при чём. У АЦП есть масса параметров, но нет ни одного, связанного с тем славным именем. Открою страшную тайну: есть целый класс АЦП, предназначенных для оцифровки сигналов, с частотой, большей Фдискр. Прецтавляете, какой ужос!!!






Целый класс АЦП в AVR микроконтроллерах ???

Ссылочку дайте.

Или так, "для понта" сказали - чтобы рот заткнуть.

Я конечно замолчу, но только потому, что разговаривать с Вами не о чем. Это бесполезно, как я вижу.

Для начала научитесь корректно ставить вопросы, а уж потом затыкать рот.

Так вот, подайте на АВРовский ацп сингал с частотой выше 1 МГц, и посмотрим что из этого получится... Что Вы получите на выходе измерителя? Просто проведите такой эксперимент, если не верите мне на слово - Вы получити совсем не то, в чем усиленно пытаетесь меня и всех окружающих убедить. Сигнал не будет соответсвовать тому что на входе. Это и есть следствие критерия Найквиста.
mse
Цитата(gormih @ Feb 22 2007, 12:47) *
Целый класс АЦП в AVR микроконтроллерах ???

Ссылочку дайте.

Или так, "для понта" сказали - чтобы рот заткнуть.

Я конечно замолчу, но только потому, что разговаривать с Вами не о чем. Это бесполезно, как я вижу.

Для начала научитесь корректно ставить вопросы, а уж потом затыкать рот.

Так вот, подайте на АВРовский ацп сингал с частотой выше 1 МГц, и посмотрим что из этого получится... Что Вы получите на выходе измерителя? Просто проведите такой эксперимент, если не верите мне на слово - Вы получити совсем не то, в чем усиленно пытаетесь меня и всех окружающих убедить. Сигнал не будет соответсвовать тому что на входе. Это и есть следствие критерия Найквиста.

Да, именно, чтобы заткнуть ;О). А то наговорите глупостей ещё. Бо Найквист со своими тезисами и полоса пропускания входного тракта АЦП, суть вещи из разных опер. Не связанные друг с другом НИКАК. И никто мне не запретит оцифровать сигнал в полосе 5-6кГц частотой дискретизаццыи 2кГц, и получить метрологицкий результат. А то, что 1МГц синал умрёт в тракте с полосой 15-20кГц и соответствующем УВХ, заслуги мистера Найквиста нет. Он писал про другое. Перечитайте первоисточники. ;О)
gormih
Цитата(mse @ Feb 22 2007, 13:38) *
Цитата(gormih @ Feb 22 2007, 12:47) *

Целый класс АЦП в AVR микроконтроллерах ???

Ссылочку дайте.

Или так, "для понта" сказали - чтобы рот заткнуть.

Я конечно замолчу, но только потому, что разговаривать с Вами не о чем. Это бесполезно, как я вижу.

Для начала научитесь корректно ставить вопросы, а уж потом затыкать рот.

Так вот, подайте на АВРовский ацп сингал с частотой выше 1 МГц, и посмотрим что из этого получится... Что Вы получите на выходе измерителя? Просто проведите такой эксперимент, если не верите мне на слово - Вы получити совсем не то, в чем усиленно пытаетесь меня и всех окружающих убедить. Сигнал не будет соответсвовать тому что на входе. Это и есть следствие критерия Найквиста.

Да, именно, чтобы заткнуть ;О). А то наговорите глупостей ещё. Бо Найквист со своими тезисами и полоса пропускания входного тракта АЦП, суть вещи из разных опер. Не связанные друг с другом НИКАК. И никто мне не запретит оцифровать сигнал в полосе 5-6кГц частотой дискретизаццыи 2кГц, и получить метрологицкий результат. А то, что 1МГц синал умрёт в тракте с полосой 15-20кГц и соответствующем УВХ, заслуги мистера Найквиста нет. Он писал про другое. Перечитайте первоисточники. ;О)




Здесь как бы форум по мк AVR.

Что такое критерий Найквиста мне хорошо известно - он говорит о потере данных на АЦП в результате наложении частоты дискретизации на полезный сигнал. Так вот, дорогой товарищ затыкатель ртов - то что Ваш сигнал с частотой дискретизации 1 МГц будет измерен неверно - одной из основной причин тому является не полоса пропускания УВХ (это как бы само собой), а именно тот самый критерий найквиста. Советую перечитать не только определение, но и сами выкладки, которые под это определение были сделаны - полное математическое обоснование. Тогда Вы поймете, что потери при оцифровке не менее значительны, чем потери на УВХ. Потеря информации о сигнале подразумевает именно потерю о том самом напряжении, которое Вы так хотите измерить, и математика Вам совершенно четко объяснит. Сейчас Вы наверное начнете спорить, что из математических выкладок следует потеря гармоник сигнала, НО значение напряжения обусловленно иммено суммарным действием всех этих гармоник.
vvs157
Цитата(gormih @ Feb 21 2007, 23:30) *
Ага .. от соблюдения закона Ома тоже ничего не зависит в электронике, и вообще тока нет, женщина не человек, курица не птица. Продолжаем в том же духе.

Давайте я подам на атмеловский АЦП 2.4 ГГц ... Будете уверять меня, что он будет мерить мнгновенное значение напряжения? Извеняюсь, но это маразм...


Поясните, тогда как соотносится Найквист и работа АЦП в стробоскопическом режиме? Подавайте на здоровье 2.4 ГГц но только если время выборки УВХ велико - вы получите "0" Если же время выборки УВХ (не Атмеловское, конечно!) будет 10 пс - то рано или поздно получите амплитуду.
mse
Цитата(gormih @ Feb 22 2007, 14:07) *
Здесь как бы форум по мк AVR.

Что такое критерий Найквиста мне хорошо известно - он говорит о потере данных на АЦП в результате наложении частоты дискретизации на полезный сигнал. Так вот, дорогой товарищ затыкатель ртов - то что Ваш сигнал с частотой дискретизации 1 МГц будет измерен неверно - одной из основной причин тому является не полоса пропускания УВХ (это как бы само собой), а именно тот самый критерий найквиста. Советую перечитать не только определение, но и сами выкладки, которые под это определение были сделаны - полное математическое обоснование. Тогда Вы поймете, что потери при оцифровке не менее значительны, чем потери на УВХ.

Ужасно...;О) "...потере данных на АЦП в результате наложении частоты дискретизации на полезный сигнал". Гражданин Найквист в своём гробу переворачивается с частотой дискретизации...
Данные не теряются. ;О) Если полоса пропускания тракта и апертурная погрешность УВХ АЦП позволяют безнаказанно цифровать сигнал, то данные никуда не теряются. С некоторыми оговорками и сноровкой их можно легко обработать и использовать в хозяйстве. Вот так. Мой пример нащщёт 5-6кГц сигнала и 2кГц частоты дискретизации остаётся в силе. На АВР, как можете догадаться. ;О)
А 1МГц сигнал в тракте АВР умрёт ещё до УВХ. Если там даже эквивалентная цепочька 1 порядка, то она даст 20дБ на декаду. с 20кГц до 1 мгц получается ~-34дБ. Остальное сожрёт УВХ. С его 100к-140пФ и временем sample. Приятного аппетита...И гражданин Найквист, повторюсь, здесь не при чём. Даже рядом не стоял.
А первоисточники читайте, там рулез..."Настойчиво овладевайте основами профессии", кажется, так говорили в своё время. ;О)
smk
Тоже задумываюсь над программированием в серии. Первое и главное условие, которое я выработал, это необходимость обеспечить программирование МК в "режиме обезьянки". В следствие этого родилась идея разработать программатор на основе наладонника (купить недорогой б/у не проблема). Т.е. я прописываю хекс и файл с фузами в наладонник. Специально разработанная программа прописывает это в МК с помощью специально разработанного программатора. Причем желательно иметь в программаторе разъем для установки платы, через который она будет запитана. В итоге программирование сведется к установке платы и нажатию кнопки. Если что не так - еще раз жмем кнопку. Кто поможет осуществить идею?
smk
млин... не в то окошко написал... сори...
Stanislav
Цитата(gormih @ Feb 21 2007, 23:30) *
Цитата(Stanislav @ Feb 21 2007, 20:33) *
Цитата(gormih @ Feb 20 2007, 13:54) *
Цитата(Сергей Борщ @ Feb 20 2007, 12:16) *
я только недавно понял что правильный ответ - АЦП измеряет мгновенное значение напряжения.
Именно!
Но только при условии соблюдения вышеописанного критерия smile.gif
Простите, но Вы не правы. А предыдущий пост Сергея Борща - совершенно правильный. От соблюдения критерия Найквиста работа АЦП не зависит - он вообще ничего не подозревает об этом критерии. smile.gif

Ага .. от соблюдения закона Ома тоже ничего не зависит в электронике, и вообще тока нет, женщина не человек, курица не птица. Продолжаем в том же духе.
Ну зачем так? Эти вещи к делу не относятся.

Цитата(gormih @ Feb 21 2007, 23:30) *
...Давайте я подам на атмеловский АЦП 2.4 ГГц ... Будете уверять меня, что он будет мерить мнгновенное значение напряжения? Извеняюсь, но это маразм...
Я уже пощщитал - полоса пропускания по входу в худшем случае - 100 кГц. Если нет каких-нить ещё ньюансов, узкополосные сигналы со спектром, лежащим в этой полосе, могут быть оцифрованы и потом правильно восстановлены.
gormih
Цитата(Stanislav @ Feb 23 2007, 19:31) *
Я уже пощщитал - полоса пропускания по входу в худшем случае - 100 кГц. Если нет каких-нить ещё ньюансов, узкополосные сигналы со спектром, лежащим в этой полосе, могут быть оцифрованы и потом правильно восстановлены.




На тактовой частоте 16 МГц Атмега8535 например имеет тактовую частоту АЦП 125 кГц максимум, и 100 кГц она не может оцифровывать и восстанавливать по определнию... или я что то не понимаю?

В datatasheet, на сколько я помню говорится что предделитель АЦП следует выставлять таким образом, чтобы clk на АЦП не превышал значения в 200 кГц, иначе н гарантируется правельность оцифровки. (Кстати,столкнулся с этим в одном из проектов - программист которыйписал программу до меня поставил предделитель 16 на частоте 16 МГц, в результате получил 5 бит из 10 требуемых)

Если даже подогнать host clk под такое значение предделителя, чтобы clk АЦП был 200 кГц на одном из значений предделителя, все равно частота дискретизации при этом составит всего навсего 20 кГц, при 10 битах, то есть восстановить сигнал имеющий значение частоты выше 10 кГц Вы не сможете. Поправьте меня, если я вру.

Однако для измерения например напряжения и тока на выходе своего девайса мне вполне хватает АЦП атмеги. При этом частота на его выходе лежит в пределах 16-20 кГц. Просто я не заморачиваюсь на его восстановлении - у меня стоит обычный выпрямитель и ФНЧ на входе АЦП. Точность измерения напряжения реально лежит в пределах 1% на верхних значениях, и около 10 % на нижних. Причем погрешность измерения на нижних значениях обусловлена в большей степенью смещением нуля операционника на входе измерителя.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.