Добрый день!

Датчик положения на исполнительном устройстве - переменный резистор. Его положение цифруется при помощи АЦП. Провода длинные около 1.5 метров, да и вход АЦП имеет большое входное сопротивление. Из-за этого значение АЦП "дрожит". Сам исполнительный механизм весьма медленный. Понятно надо экранировать провода, но этого мало. Видится решение поставить на входе НЧ фильтр и уменьшить входное сопротивление АЦП. С первым все понятно, как сделать второе или я вообще не туда смотрю?

З.Ы. Оригинал устройства старый японский (плат от него уже не сохранилось - подсмотреть не где). И еще вопрос какие переменные резисторы можно использовать в качестве датчиков, чтобы они не стерлись через месяц - два? Возможно есть что-то специализированное. Родному японскому резистору сносу нет, есть подозрение что теперешние китайские совсем не такие.

Для уменьшения влияния помех на сигнал, передаваемый по длинной линии связи, по ней передают ток, а не напряжение. Обычно делают локальный (непосредственно возле переменного резистора) преобразователь сопротивление->ток. Соответственно в удаленном "измерителе" на входе АЦП ставят шунт (для преобразования ток-> напряжение) и измеряют на нем уже значение напряжение. В результате простейшее масштабирование дает значение угла поворота движка переменного резистора. Правда при этом нужно учитывать еще и синфазную составляющую помехи, то бишь правильно запитать датчик и снять сигнал с него. Опять же типичное решение - изолированная токовая петля 4-20мА.

Приблизительно понятно, спасибо. Но все же есть два обстоятельства: не хотелось бы делать дополнительные платы и монтировать их на исполнительном механизме, да и у японце там ни чего не было (осталась проводка, там провода с резистора идут сразу к плате).

Провода наверняка можно не экранировать, достаточно свить. Рекомендации просты. Резистор выбрать минимально достаточного сопротивления или поставить непосредственно рядом с ним повторитель. А на вход АЦП фильтр (конденсатор), конечно. Ну, и усреднение.

Попробуйте "цифровой" фильтр. Т.е. программный. Делаем например 50 выборок с АЦП, суммируем
результат, затем делим его на количество выборок. В данном случае 50. Получаем среднее арифметическое. Это и есть примитивный "цифровой" фильтр.
Удачи. Я таким "макаром " давно убиваю помехи с термодатчиков и бесконтактных датчиков положения.

посмотрите здесь-
http://www.resistor.ru/page.php?pageId=5&topicId=126
Но это- дорого. Даже очень дорого. Но износоустойчиво.
А вообще, ЭТа проблема решается, в т. ч. так: На входе- дифусилитель, один вход которого (обычно- "-") подключается непосредственно к "земляному" выводу потенциометра, а другой "+" - непосредственно к его движку. 4- х проводкой, свить отдельно пары "+", "-" входов ДУ и питания датчика. Т. е. получается 2 витые пары, их обе- в экран, который заземлить только на входе ДУ. После ДУ- ФНЧ, лучше- активный, чтобы подключать его к АЦП непосредственно. И, кстати, если делать ДУ на одном ОУ, то и в цепи ОС включить конденсаторы для первичной фильтрации помех.

А свитые провода пропустить несколько раз через ферритовое кольцо. Дальше - дифференциальный усилитель.
Или усилитель рядом с датчиком. Потом - коаксиальный кабель, тоже можно с кольцом.
Или контроллер мелкий рядом с датчиком.

Не туда. Не надо уменьшать входное сопротивление АЦП. Нужно уменьшать выходное сопротивление датчика.


Можно проще. Первое измеренное значение Vx умножаем на 64 (сдвигом влево на 6 разрядов) и заносим в текущий результат Res.

Res = Vx*64

Все последующие результаты вычисляем по такой формуле:

Res = Res - (Res/64) + Vx

Деление делается при помощи сдвига вправо на 6 разрядов. Коэффициент 64 я выбрал произвольно, для иллюстрации.

Вот так и не разобрался почему, но банальное усреднение кольцевого буфера дает лучше результат.

В формуле ошибка
Res = Res - (Res/64) + Vx/64

Вы невнимательны. Вес результата в 64 раза больше, чем вес одного измерения.

Ага, лучше писать так:

Да нет, думаю, это лишнее - не тот частотный диапазон. Разве что импульсные помехи...

А я на формулу и не смотрел, сам принцип имеет отличия.

Поставьте инструментальный (дифференциальный) усилитель и дело с концом. Включайте по 4-хпроводной схеме (питание датчка отдельно, сигнальные - отдельно - на дифференциальные входы).

Бывает, что помогает, когда ВЧ синфазная большая.

В результате усреднения буфера фиксированной длины получается КИХ-фильтр, имеющий АЧХ вида |cos(f)| Если длительность заполнения буфера равна 20 мс, то этот фильтр полностью задавит 50 Гц и все нечетные гармоники. А то, что я предлагаю - это БИХ-фильтр, у которого довольно гладкая АЧХ.

А может обычный сигма-дельта спасет, если конечно устроит его быстродействие?

Я бы даже так сказал - применение фильтра с нужными характеристиками 2-5 порядка займёт несколько строчек на Си. Плюс займёт ОЗУ меньше чем буфер для усреднения. Время обработки, даже для AVR, будет незначительно выше.