Есть внешнее АЦП AD7708. В примере в даташите указано Analog 5V Supply и просто 5V. Ну соответственно земли AVdd и DVdd. Для REFIN используется внешняя микросхема опорного напряжения AD780. У меня в качестве источника напряжения для АЦП используется SFT01L-05 (он как развязка идет) у которого размах пульсаций 100мВ. Вопрос - можно ли оставить его питать AVdd и DVdd микросхемы АЦП с конденсаторами на выходе, или нужно реально разделить питание на Analog 5V и Digital 5V? Если нужно то как?

А сколько бит результата нужно*

Боже упаси!

Выкрутите SFT01L-05 в 5.5 В и поставьте на AVDD и DVDD малошумящие линейные стабилизаторы LDO, что-нибудь от AD, LT или Maxim, и будет Вам счастье!

ЗЫ: Пардон, опять я поспешил, это у них по входу до 5.5 В, выход УВЫ не регулируется. Остаётся только фильтровать пассивными фильтрами отдельно AVDD, отдельно DVDD. Лучше всего - дросселями на гантелях и танталами с керамикой. AVDD можно двумя звеньями на разные диапазоны частот.

Результат не меньше 15 бит требуется.

По входу SFT01 5В, на выходе 5В, то есть просто развязка. Со стабилизаторами, насколько я понял, тут не получиться, так как нет достаточно разницы между входным и выходным напряжениями. А можно по конкретней насчет фильтров? Есть ли готовые решения или примеры?

Не обязательно. Гораздо важнее а) опорное б) толстая и короткая земля между АЦП, источником опорного и источником сигнала. Желательно без переходных отверстий, а если они есть, то должны быть диаметром не меньше 1 мм. А напряжение питания на результат влияет слабо, нужно только не экономить на конденсаторая около АЦП. Кстати, сейчас появились керамические SMD конденсаторы емкостью до 10 мкф, народ утверждает, что он один наменяет керамику 0.1 и электролит, которые обычно устанавливаются на питание. Но я бы поставил пару.

ЗЫ. Пожалуй пункты а и б надо поменять местами. Сигма-дельта АЦП по своему принципу действия хорошо фильтрует опорное, а подпрыгивание земли, даже если оно отфильтруется, внесет ошибку в результат.

При таком преобразователе стоит подумать о 3-х вольтовом питании АЦП.

Готовые решения в данной ситуации есть только для дросселей, полностью собранные дроссели поставляются, например, фирмой EPCOS:
http://www.chipdip.ru/product/b82721-a2152-n1.aspx Нажмите для просмотра прикрепленного файла Хоть они и предназначены для фильтрации помех сети 220V, в данном случае они также применимы, так как позволяют разделить одновременно AVDD и AGND, DVDD и DGND. В принципе, достаточно будет отфильтровать только AVDD и AGND, а DVDD и DGND запитать от DC/DC-конвертора без фильтров. Не забыть при этом про пространственное разнесение земель и шин питания и установку блокировочных конденсаторов на входах питания.
А действительно, что мешает снизить напряжения питания до 3.3 В, поставив малошумящие линейные стабилизаторы? Вроде бы AD780 это позволяет.

AD780 не позволяет работать от 3.3В


Либо нужно найти другой источник опорного напряжения 2.5В работающий от 3.3В, либо ставить LC-фильтры на питание AVdd и DVdd.
Только вот по какому пути пойти не знаю.

REF на 2.5В не проблемма - например ADR421.
А организация питания 5В->ФНЧ->ADR421(на выходе конденсатор 10uF(тантал)+0.1uF(керамика))->вход ацп REF->
неинвертирующий OУ(R-to-R) Ку=1.32 ->AVDD+DVDD АЦП+Кондеры
питание ОУ от 5в постле фнч

можно применить REF на 3В(ADR423) тогда Ку=1.

если не требуется мах из АЦП то можно построить так
5В->ФНЧ-> adr423->AVDD+REF in AЦП+10uF(тантал)+0.1uF(керамика)->100R->DVDD АЦП->10uF(тантал)+0.1uF(керамика)

Вот еще идея возникла:
Можно поставить SFT01L-09 вместо SFT01L-05, тогда на выходе получу 9В. И тогда поставить малошумящий LDO на 5В один на AVdd, другой на DVdd.



А вообще мне этот вариант нравиться. А в чем его преимущество перед просто ФНЧ для AVdd и DVdd?

Преимущество в том, что питание через связку REF+ОУ идеальное (посмотрите чувствительность ацп к пульсациям по питанию).
Лучшим в Вашем случае будет использование 3В(или 3.3В)REF и ОУ с Kу =1(нет головной боли с резисторами). Все определяется к чему Вы будете подключать АЦП.

А ОУ не подскажешь какой лучше взять?

Есть возможность использовать 3В опорное напряжение. Еще такой момент, используется ADUM1401 в качестве развязки SPI. Его тоже питать от 3В "идеальных"? Или может AVdd питать через связку REF + ОУ, а DVdd и ADUM1401 питать 5В после ФНЧ?

ADUM1401 я питаю от 3В + DVDD. ADUM потребляет мало и не мешает.
Объеденить REF и AVDD можно. (затем фнч -> OУ->DVDD+ADUM)Потребление по AVDD не превышает 0.8мА, а уход REF от изменения нагрузки составляет 70ppm/mA. разрешение ацп 16ppm. т.е. в пределе при изменении потребления от 0 до 0.8мА данные на ацп изменятся на 3 отсчета(1.5 разряда ) т.к. потребление модулятора примерно одо и тоже изменение тока потребления по AVDD Вы не заметите.Ну а реально всe зависит от того что хотите получить.

Ясно, спасибо.
Вообщем сделаю 5В -> ФНЧ -> AD780 (3V mode) -> REFIN -> ОУ (Ку=1) -> AVDD + DVDD
В качестве ОУ скорее всего возьму LMC7111, он есть в наличии и корпус маленький.
Кондеры как обычно тантал 10мкФ + керамика 0.1мкФ. В качестве ФНЧ простой LC-фильтр пойдет или необходимо делать фильтры более высокого порядка?

Посмотрите в сторону 07-го и его клонов..

при грамотной организации инерфейцса, развязке питания/земли и разводке П/П деление Ua и Ud для ЦАП/АЦП это вредительство.
пример: AD7678 18бит/100 кГц питание обьединено, +- 1 мл. разряда, режим работы-передача данных во время преобразования.
с.23 даташита (Figure 36. Slave Serial Data Timing for Reading (Read Previous Conversion during Convert))
Uref=Ua=Ud

Забыл спросить, а зачем вообще ОУ (R-to-R) здесь?

У R-to-R больше выходной ток. Ну и питание только 5в.

Повторюсь - В качестве ФНЧ простой LC-фильтр пойдет или необходимо делать фильтры более высокого порядка?

Прошу прощения, но Вы (и не только Вы) немного сбились, сделав сложным то, что проще простого.
1. AD780 Вы можете питать от нефильтрованных 5В без проблем для точности и стабильности выходного опорного напряжения этого ИОНа.
2. Из тех же нефильтрованных 5В Вы можете сделать малошумящие каналы питания для АЦП, хотите малошумящими линейными стабилизаторами, хотите - ОУ (со своей стороны хочу предупредить, что ОУ как правило не имеют термозащиты и защиты от КЗ).
Как видите, ничто не мешает! Но решать Вам...

И про ОУ - я имел ввиду не почему R-to-R лучше чем обычные, а зачем здесь вообще ОУ нужен?

ФНЧ: обычный RC.

Да, я не спорю что возможно сбился. Просто опыта у меня не так много, прислушиваюсь к более знающим пользователям.

Можно еще так попробовать:
5V -> ФНЧ -> REFIN
(от ФНЧ) -> LDO -> AVdd, DVdd, ADUM1401

посмотрите примеры:
http://www.cirrus.com/cn/pubs/appNote/an31.pdf

До кучи: киты со схемами и разводкой
http://nl.mouser.com/Embedded-Solutions/Da...1z0izzhZ1z0w2wt

(от ФНЧ) -> LDO -> AVdd, DVdd, ADUM1401 - посмотрите как давит LDO частоту преобразователя(помеху) и сколько останется посте фнч - если устроит- все O'k

обратите внимание на сообщение YIG - все расписал правильно и понятно.

О разделении земель на аналоговую и цифровую писали в тем времена, когда цифровыми были микросхемы серии К155. Они потребляли много и поэтому землю от них приходилось вести отдельным проводом чтобы скачки напряжения на ней от импульсных токов не влияли на аналоговую часть. Сейчас цифорвые микросхемы (а обычно кроме миркоконтроллера в схеме ничего нет) потребляют немного, поэтому разделять их не обязательно. Но тем не менее уделять им самое серьеное внимание требуется. Я обычно располагаю аналоговые микросхемы с одной стороны платы, цифровые с другой, а питание завожу между ними (или ставлю там стабилизатор). Тогда токи, текущие от цифровой части, не создают на земле падения, которое может повлиять на аналоговую. Но даже в этом случае если в схеме есть мощные потребители (например светодиоды) их землю до стабилизатора надо вести отдельно от остальных земель, отдельной дорожкой.


Это точно. И при этом не обращаете внимания на то, на что надо обращать в первую очередь.



Если речь идет о фильтрации измеряемого сигнала, то делают это не для "подавления помех" вообще, а для ликвидации алиасинга, т.е. биений между высокочастотной помехой и частотой выборок АЦП. Поскольку Сигма-дельта АЦП фактически интегрирует входной сигнал, то ему такой фильтр не требуется, он есть уже в самом АЦП в цифровом виде. Вместо этого вам следует тщательно изучить даташит на AD7708 и в особенности главу ADC CIRCUIT INFORMATION с тем чтобы настроить SINC3-фильтр таким обраом, чтобы максимумы подавления попали на частоту пульсаций питания. Там подробно объясняется как это сделать.

Цифровую и аналоговую земли я стараюсь разделять всегда.

А на что нужно обращать в первую очередь?

Речь шла о фильтрации питания после SFT01L-05. А вообще рекомендуют ставить RC цепи по входам АЦП, даже сигма-дельта.

Реч идет о питании, а не подготовке сигнла(антиалясинговый фильтр).Вы ведь согласитесь, если по входу ограничить спектр антиалясинговым фильтром и не уделить должного внимания питалову то помеха пролезет в модулятор и REF. Сделать импульсный преобразователь у которого не будет лепестка в полосе пропускания - проблемматично - ведь частоты плавают(о настройке SYNC).

Поэтому и была предложена такая схема подготовки питания. (Операционник давит 80-100Дб по питанию и полоса шире чем у LDO).НО это только для извлечения мах из АЦП.Для подавляющего большенства годится LDO.

У данного АЦП PSRR min 70Дб. Ваши предложения как высклебать остальное в том числе в полосе 10Hz ( to 777777)
YIG правильно сказал- питать от REF, или от повторителя.

Не соглашусь. Уделять основное внимание надо земле. Потому что питание мало влияет на результат АЦП, а вот если земли между АЦП, источником опорного и источником сигнала будут прыгать хотя бы на милливольт, то при опорном 2.5 В и 16-разрядном режиме мы сразу получим помеху в 30 единиц.

Импульстный преобразователь работает на высокой частоте - десятки кГц, хорошие больше сотни. Поэтому во-первых, они не попадают в полосу рабочих частот (частот измеряемого сигнала), а во-вторых от них легко избавиться: поставить конденсаторы на входе и на выходе в непосредственной близости чтобы ВЧ импульсы замыкались через них не образуя контур большой площади.

Помех в 10Гц там быть не может, а чтобы избавиться от помех преобразователя надо изучить даташит на AD7708 и в особенности главу ADC CIRCUIT INFORMATION с тем чтобы настроить SINC3-фильтр таким обраом, чтобы максимумы подавления попали на частоту пульсаций питания. А максимумы подавления там доходят теоретически до бесконечности.


Если Chop Enabled (а в другом режиме его применять я не вижу смысла) - то 100 дБ. А это меньше 1 единицы при 16-разрядном режиме. Так что, господа, вы боретесь с ветряными мельницами.
ЗЫ. 70 дБ - это минимальное значение, а типичное - 95 dB typ

Прошу прощения.
Имел в виду AD7718 24 -x разрядный.

Не хотел создавать отдельную тему по перекрёстному вопросу. Уважаемые коллеги, для АЦП в обсуждении упоминались LDO с хорошим помехоподавлением. Какие вы можете порекомендовать? Например, с регулируемым выходом, или фиксированные 3,3-5-9В. У товарищей в соседнем отделе (радисты) бытует мнение, что LDO "сильно шумят", за что они их и не любят.

Не то, чтобы сильно, скажем, часто непредсказуемо. Конденсатор по уменьшению шумов бывает приводит к ничем не устранимому возбуду. Часто это бывает с LT (возможно контрафакт, но что есть, то есть). Не надо сравнивать ГУНы, которые любую помеху по питанию преобразуют в фазовый шум, с упоминвшимися АЦП, у которых хорошее подавление синфазной помехи.
Поэтому товарищи из соседнего отдела и использует что-то типа ADP150 или HMC860LP3E (Вам тоже никто не запрещает). Либо LT3060 + фильтр на биполяре (но здесь стабильность напряжения не важна) - вход справа.

Тут вопрос смотря для чего сильно шумят...
Достаточно малощумящяя серия LT1763 от Linear Tech. Есть как с фиксированными номиналами так и подстраиваемыми.
Также посмотрите HMC860LP3E от Hittite.

Она, родимая и непредсказуемая - пара с SBB-4089 у нас генерит всегда, приходится убирать кондеры Cbyp - теряется всякий смысл. В ГУНах не генерит.

Про нее и я - рекордсмен пока, ИМХО

IMHO, достаточно будет запитать от указанного выше 9В DC/DC через LC-фильтр аж одну LP2950 (обвязать керамикой и танталами, конденсатор по ОС не забыть) с неё на AVDD и далее как на рисунке в первом посте. По питанию АЦП и опоры емкостей правильных расставить. Ну а AD780 конечно штука хорошая и дорогая, но скорее всего можно будет обойтись каким-нибудь ADR431. Ну и к/от ADuM (или какая там цифроразвязка) не постесняться в разрыв поставить резисторы на 47-220 Ом

Чтобы не плодить тему напишу сюда.
Вопрос по соединению AINCOM. Его надо цеплять на аналоговую землю или нужно вести до соотв входа АЦП? Защитные диоды и конденсаторы заземлять на AINCOM или на аналоговую землю? АЦП псевдо-дифференциальный. Собственно хочется услышать правильный вариант и в чем отличие. Пока разведено как показано на рисунке, то есть AINCOM идет до АЦП, а защитные диоды и RC зацеплены на аналоговую землю.

Неправильно реализована защита входов. Крайне рекомендуется включить последовательно с каждой линией, выходящей на разъем, ferrite bead, а после него конденсатор небольшого номинала, подключив его к "грязной" земле. И только потом в цепь включатся тот резистор или RC-цепь, что у вас изображена на схеме. AINCOM нужно защищать точно также как и все остальные аналоговые входы.

Я ставил RC цепь как раз для входного фильтра, то есть кроме него еще нужно ferrite bead? Или что-то одно? TVS правильно расположен, в начале? И я не очень все-таки понял про землю, нужно ли объединять аналоговую землю с землей разъема или вести AINCOM до входа АЦП?

Фильтр ЧЕГО? Чего фильтруем-то? Наносекундные помехи, микросекундные или просто полосу пропускания ограничить нужно? Вот эту статейку не читали? Определитесь, что фильтруем и, уже исходя из этого, стройте свой фильтр.
Вести отдельным проводом.

Все дело в номиналах входного и выходного конденсаторов. Конденсатор по выходу должен быть обязательно больше входного, что-то около 10u и больше.
А так мы тоже намучились. С ростом тока в нагрузке стабилизатор начинал звенеть и единственный способ привести его в порядок было откинуть Сbyp, пока не разобрались. Так что c Сbyp=0.01u при правильных входных и выходных конденсаторах все работает.

Кхе-кхе. На входе 1мкФ, на выходе 22мкФх10В тантал+1мкФ+1000пФ (пробовали и керамику, и тантал 1мкФ, ставили 10мкФ по входу, и отдельно убирали 22мкФ, ставили 10мкФ и керамику, и тантал - без разницы - полвольта p-p ВЧ генережа). И на ГУНе, и на усилке одинаковая схема включения.
На ГУНе 20мА тока потребления с Cbyp не генерит. К счастью, на усилке, 80 мА, (а их у нас 12 штук на плате - и на каждую своя LT - везде генерит с Cbyp, без него - нет) шумы питалова не так критичны. Пока терпим.

Просто ФНЧ, как обычно рекомендуют ставить на входах АЦП. Ну вообщем мне ясно, вести AINCOM отдельно.

Прошу прощения за небольшой оффтопик, 4 платы по 5 шт. LT1763 в корпусах DFN на каждой, 0.33мкФ на входе, 10мкФ керамика по выходу и 10нФ X7R на Cbyp - никакой генерации, на осциллографе шумов не видно даже при чувствительности 2мВ/кл. Платы 4-х слойные, LDO прострочены под корпусом и рядом большим количеством виа. Токи от 50 до 200 мА, в том числе есть RF усилители, правда другой фирмы - WJ. Вообщем отличные LDO, рекомендую.


На AD7718/AD7708 есть "Evaluation board", и в "Technical Note" приведена схема печати, где прекрасно видно разделение земель, ну а что касается Avdd и Dvdd - достаточно соединить их вместе в одной точке рядом с выходом LDO. По Avdd можно дополнительно поставить или проходной конденсатор типа Murata NFM21P или ферритовую бусинку BLM21P той же фирмы. В дополнение к "Evaluation board", порекомендовал бы не экономить на печати и делать ее 4-х слойной.

Я не отрицаю, что у нас могут быть фейковые чипы. А фото платы с LT1763 я выкладывал, правда по другой теме, сейчас не могу найти, в радиочастотной ветке, что-то с коаксиальными фильтрами было связано. Там тоже 4-х слойка и куча переходных. Извиняюсь за оофтопик.

ставим в разных корпусах LT1763, замечено что 3.3V не генерят даже на керамику вне зависимости от корпусов, а вот 5-вольтовые склонны при входном 7.5V к генерёжу , который задавили тем, что теперь всюду на выходе ставим 47uF 10V тантал в таких случаях. 10uF 16V тантал в 50% случаев не помогал, 10uF 6V вообще не влиял - продолжало генерить примерно также. Сbyp 10nF всюду стоят , не убирали.
т.е, имхо , возбуждаемость больше зависит не от корпуса, числа слоев, даже и разводки, а более всего от входных - выходных напряжений (или возможно падению на микрухе) и выходного конденсатора (С и ESR)
Статистика большая , более 100 плат