Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Фильтрация выхода с ИОН
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
Crowbar
Приветствую!
АЦП должен иметь разрешение в 2.5мкВ, динамический диапазон 120дб, сигналы СНЧ. Опорник 5В AD445- выбран по шумовым параметрам с учетом доп. параметра: температурного дрейфа. И все же требуется отфильтровать опорное напряжение для должной работы схемы. В даташите к АЦП ADS1281 есть такое схематическое решение:



Поясните пожалуйста, как здесь работает ОУ с обвязкой и на сколько оправдано такое решение при искомых задачах (ведь слишком много дополнительной элементов, которая внесет ощутимый температурный дрейф и не только). Может стоит применить обычный дифф. RC-фильтр (входы в АЦП от опорника- дифференциальные)?

С Уважением.
Евгений Германович
За элементы не беспокойтесь,ни один из них ничего не ухудшит.Опер вкл в режиме повторителя,зачем так сложно знает только создатель этой схемы.Если по тексту эта схема вам подходит применяйте не задумываясь,изготовитель от нечего делать подобных вещей не создает.А вообще -резисторы и кондеры на вх опера это ФНЧ ,все,что на выходе видимо для обеспечения устойчивости при работе на 1мкФ.
Herz
Цитата(Crowbar @ Dec 22 2007, 23:48) *
Поясните пожалуйста, как здесь работает ОУ с обвязкой и на сколько оправдано такое решение при искомых задачах (ведь слишком много дополнительной элементов, которая внесет ощутимый температурный дрейф и не только). Может стоит применить обычный дифф. RC-фильтр (входы в АЦП от опорника- дифференциальные)?

С Уважением.

Такая "необычная" обвязка понадобилась для обеспечения устойчивости работы ОУ на емкостную нагрузку. Здесь поясняется эта техника. На температурный дрейф дополнительные элементы влиять не будут, совсем, ведь выходное напряжение от их номиналов, в целом, не зависит.
С другой стороны, Burr-Brown предлагает использовать для аналогичных целей свой ОУ ОРА350, который, как утверждается, имеет огромный запас устойчивости при работе не ёмкость. Примеры включения: Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Даже не сразу верится, что в этих схемах нет ошибок. smile.gif
Crowbar
Спасибо. PDF'ка очень полезная. Правда в ней в похожей схеме ОУ включен в неинвертирующем режиме, соотвественно там учитывается Rin- у нас он условно говоря имеет бесконечное сопротивление для единичного усиления.
Кстати, если мне надо использовать один опорник на три АЦП, то с такой схемой, думаю, хватит дополнительных конденсаторов малой емкости на входах опорного напряжения у АЦП и все.
Евгений Германович
Цитата(Crowbar @ Dec 23 2007, 12:04) *
Спасибо. PDF'ка очень полезная. Правда в ней в похожей схеме ОУ включен в неинвертирующем режиме, соотвественно там учитывается Rin- у нас он условно говоря имеет бесконечное сопротивление для единичного усиления.
Кстати, если мне надо использовать один опорник на три АЦП, то с такой схемой, думаю, хватит дополнительных конденсаторов малой емкости на входах опорного напряжения у АЦП и все.

Зря думаете,ставте 3 опера.У вашего АЦП вход опоры ,возможно,меняет свое сопротивление.Не зря столько нагорожено в приведенной вами схеме.
Muxa
Crowbar, согласен с Евгений Германович
ставьте 3 буфера. в АЦП наверняки конденсатор выборки/хранения подключается прямо ко входным ножкам. соответвственно вх. сопротивление будет зависить от динамики работы АЦП. соединив входы вместе Вы скорее всего получите взаимное влиягие преобразователей.
касательно ОРА350...
по моему он относится к серии Zero CrossOver. в этих операционниках входной каскад питается от повышающей помпы, которая поднимает питание на 0.7В относительно положительной шины. там имеется встроенный ВЧ генератор, который генерит на верхней частоте этого операционника. конечно на выходе у вас есть фильтрующий керамический конденсатор, но не надо забывать что эта ВЧ может лезть через эфир. конечно, если у Вас там рядом стоит процессор, то о моём предупреждении можно забыть wink.gif
и вообще Вам не нужен рол-ту-рол усилитель. если использовать предложенную схему компенсации, то подойдёт почти любой с подходящим смещением нуля и (возможно) шумами.
помнится у AD встречал скомпенсированные операционники специально под такие применения... сайчас только вот затрудняюсь сказать конкретнее.

Herz, спасибо за PDF-ку. оч. полезная
Crowbar
Да, соглашусь с тремя отдельными обвязками на ОУ.
Herz
Цитата(Crowbar @ Dec 25 2007, 20:17) *
Да, соглашусь с тремя отдельными обвязками на ОУ.

Мне всё же очень сомнительно, чтобы задача действительно требовала отдельного буфера на каждый приёмник опорного. Это уже перебор, ИМХО. Буфер, зашунтированный ёмкостью в десятки мкф. обладает очень низким выходным сопротивлением. В то же время активное сопротивление по входам референсного у большинства ЦАПов и АЦП составляет, как минимум, единицы килоом, а типичное значение ёмкости конденсаторов УВХ - десятки пикофарад. Даже если АЦП будет больше трёх, их взаимовлиянием можно смело пренебречь. Максимум, что нужно сделать (при условии правильной разводки платы, конечно) - поставить у входа каждого АЦП поближе к ножкам по керамическому конденсатору в 1-2 мкф.
Евгений Германович
Цитата(Herz @ Dec 26 2007, 10:24) *
Мне всё же очень сомнительно, чтобы задача действительно требовала отдельного буфера на каждый приёмник опорного. Это уже перебор, ИМХО. Буфер, зашунтированный ёмкостью в десятки мкф. обладает очень низким выходным сопротивлением. В то же время активное сопротивление по входам референсного у большинства ЦАПов и АЦП составляет, как минимум, единицы килоом, а типичное значение ёмкости конденсаторов УВХ - десятки пикофарад. Даже если АЦП будет больше трёх, их взаимовлиянием можно смело пренебречь. Максимум, что нужно сделать (при условии правильной разводки платы, конечно) - поставить у входа каждого АЦП поближе к ножкам по керамическому конденсатору в 1-2 мкф.

Вы Зря сомневаетесь,нынешнее поколение АЦП весьма коварно,в качестве примера могу привести АД7710
(если не соврал) по тексту входное сопротивление велико до неприличия,а чуть ниже говорится,что эта величина зависит от тактовой частоты и приводится ограничение на послеловательный резистор в 100 ом.
Crowbar
Дело еще в том, что выход опорника будет использоваться, для автокалибровки аналоговой части: на входах каналов стоят аналоговые ключи, которые переключаются между сигнальным проводом датчика и опроным напряжением. Поэтому я подумал, что в итоге на каждый канал лучше держать по отдельному буферу на ОУ, что в схеме выше.
alexander55
Близкая тема обсуждалась. Попробую найти ссылку.
А вот
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...38903&st=0#
Herz
Цитата(Евгений Германович @ Dec 26 2007, 11:17) *
Вы Зря сомневаетесь,нынешнее поколение АЦП весьма коварно,в качестве примера могу привести АД7710
(если не соврал) по тексту входное сопротивление велико до неприличия,а чуть ниже говорится,что эта величина зависит от тактовой частоты и приводится ограничение на послеловательный резистор в 100 ом.

Это не коварство, а особенность работы дельта-сигма модуляторов. Естественно, чем чаще перезаряжается ёмкость, тем ниже результирующий входной импеданс. Тем не менее, входной импеданс и импеданс по входу опорного - это разные вещи. Но если даже представить, что одно и то же, то можно прикинуть пульсации опоры при переносе заряда. Какова будет степень взаимовлияния - оценить по конкретным требованиям к схеме.

Цитата(Crowbar @ Dec 26 2007, 13:02) *
Дело еще в том, что выход опорника будет использоваться, для автокалибровки аналоговой части: на входах каналов стоят аналоговые ключи, которые переключаются между сигнальным проводом датчика и опроным напряжением. Поэтому я подумал, что в итоге на каждый канал лучше держать по отдельному буферу на ОУ, что в схеме выше.

И всё-таки. Если Вам не жалко лишних комплектующих и есть место - хуже не будет. Правда, учтите, что если плата большая, а источник опоры один, то трассировка проводников от него до буферов может потребовать большей тщательности, чем разводка разводка опоры после буфера с низким выходным сопротивлением. В качестве альтернативы предлагаю проверить на готовом устройстве оба варианта и сравнить результат.
alexander55
Цитата(Herz @ Dec 27 2007, 12:01) *
трассировка проводников от него до буферов может потребовать большей тщательности, чем разводка разводка опоры после буфера с низким выходным сопротивлением.

В предлагаемой автором схеме выходное сопротивление тоже достаточно низкое, т.к. ОС охватывает R-C фильтр. Т.е. Rвых=47 / K,
где К - коэффициент передачи разомкнутого тракта ОУ.

Цитата(Herz @ Dec 27 2007, 12:01) *
В качестве альтернативы предлагаю проверить на готовом устройстве оба варианта и сравнить результат.

Поддерживаю.
Herz
Цитата(alexander55 @ Dec 27 2007, 12:14) *
В предлагаемой автором схеме выходное сопротивление тоже достаточно низкое, т.к. ОС охватывает R-C фильтр. Т.е. Rвых=47 / K,
где К - коэффициент передачи разомкнутого тракта ОУ.

Это понятно. Я имел в виду выходное сопротивление самого источника опоры, оно поменьше, и в том случае, если ИОН удалён от буферов, это может быть существенно.
Кроме того, придётся учитывать, что у буферов будут разные напряжения смещения и, либо подстраивать, либо мириться с разницей абсолютных значений опоры. Если последнее допустимо, то тогда уже и на каждый АЦП свою опору лучше поставить. Если нет - ущерб может оказаться выше, чем от взаимовлияния нагрузок.
Crowbar
Тогда сначала сделаю схему на одном опронике и одной обвязке на ОУ- далее по результатам посмотрим.
Designer56
Цитата
Это понятно. Я имел в виду выходное сопротивление самого источника опоры, оно поменьше, и в том случае, если ИОН удалён от буферов, это может быть существенно.

С другой стороны, нужно помнить об ИОН как системе с ОС. Её реакция на изменение нагрузки может быть отвратительной.
alexander55
Цитата(Designer56 @ Dec 27 2007, 14:06) *
С другой стороны, нужно помнить об ИОН как системе с ОС. Её реакция на изменение нагрузки может быть отвратительной.

Да, это мы обсуждали.
Евгений Германович
Я бы не рисковал,не столь велики затраты(финансовые и габаритные).А про напряжения смещения разных оперов-возражение серьезное,но это можно учесть программно.да и сами ИОН не столь уж точны.Я хочу обратить внимание на то,что эту схему рекомендовал изготовитель.И ещё ,лично я бы начал с 3 оперов,добился(или нет smile.gif ) с ними победы а потом убрал и посмотрел станет ли хуже.Иной процесс мб существенно хуже,вы ведь к АЦП будете ёще что то подключать и это что то обязательно принесет свои проблемы и разделить проблемы и взаимное влияние будет не просто.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.