[Denverrus 0]

Добрый день!

На базе AD7714 собрана схема для измерений термопары ПП-типа.

Схема - взята из даташита на 7714. Коэффициент усиления -128, частота фильтра - 2Гц - то есть - пытаюсь выжать все возможное. И получилось неплохо- около микровольта точность.

 

Но вот беда, между всеми каналами присутствует постоянная разность значений в ~50 микровольт - между первыми четырьмя и 200 до пятого канала. (такую картину получил, когда все каналы повесил на одну термопару)

График в прикрепе, там же и схема.

Опрос проводится в псевдо-дифф. режиме, то есть все каналы измеряются относительно 6, повешенного на землю. Порядок опроса 1,2..5.

 

Земли раздельные, под AD никаких дорожек. Резисторы - прецезионные 1k 0,05%, правда кондюки- керамика (0,1 мкФ).

 

С чем может быть связаны такие показания? Разводка? Или дело в чем-то другом? Можно ли все каналы подключать к одной термопаре?

 

(вообще- схема отлично реагирует на голос и даже проход мимо=), но как бы то ни было - разность постоянная и сохраняется от запуска к запуску, не меняется при смене порядка опроса)

[Tanya 4]

Земли раздельные, под AD никаких дорожек. Резисторы - прецезионные 1k 0,05%, правда кондюки- керамика (0,1 мкФ).

С чем может быть связаны такие показания? Разводка? Или дело в чем-то другом? Можно ли все каналы подключать к одной термопаре?

Возможно, что это паразитные ЭДС. Попробуйте закоротить входы медным проводочком. Земля (полигон) всегда лучше.

Но 200 микровольт - это уже слишком. И 50 - тоже ужасно - больше градуса.

[Denverrus 0]

Если входы просто соединять, то болтающиеся в воздухе каналы прыгают безудержно) Конечно, при поключении к земле -ноль на всех каналах.

Земля на другом слое просто - два полигона во всю тыльную часть платы. Соединены небольшой перемычкой в середине.

Ужасно, да. А в чем причина -понять не могу.

Калибровка используется только внутренняя -для внешней - нет точного задатчика температуры (напряжения)

[E1962 0]

А Вы попробуйте кондюк, как Вы его незаслуженно обозвали, погреть. Не сильно и в том канале, который у Вас измеряет.

Показания должны поплыть.

[Oldring 0]

Ужасно, да. А в чем причина -понять не могу.

Калибровка используется только внутренняя -для внешней - нет точного задатчика температуры (напряжения)

 

Возможно в древности АЦП.

У сигма-дельта АЦП есть одна беда. Клок модулятора, пролазящий на входы в виде наводки, дает постоянное смещение результатов. Или медленно плавающее. По понятным причинам внутренняя калибровка с этим справится не может. У более новых АЦП как-то эти эффекты выражены слабее. Возможно, разработчики поработали над этой проблемой. Попробуйте микропотребляющие из новейших с внутренним генератором, на которые не нужно клок подавать снаружи.

 

Ну и емкости на входах не должны быть слишком большими.

[Denverrus 0]

А Вы попробуйте кондюк, как Вы его незаслуженно обозвали, погреть. Не сильно и в том канале, который у Вас измеряет.

Показания должны поплыть.

Конечно, поплывут!) Схема чувствительна даже к голосу, что уж говорить о реакции спаев и самих элементов на нагрев.

[Oldring 0]

Конечно, поплывут!) Схема чувствительна даже к голосу, что уж говорить о реакции спаев и самих элементов на нагрев.

 

Термопара к голосу нечувствительна, учитывая её незначительное внутреннее сопротивление и частотный диапазон. К голосу чувствительна паразитная электромагнитная связь между компонентами схемы. Называемая "микрофонный эффект".

[E1962 0]

Конечно, поплывут!) Схема чувствительна даже к голосу, что уж говорить о реакции спаев и самих элементов на нагрев.

Дело не в голосе. Вполне возможно, что разность показаний объясняется разбросом номиналов конденсаторов.

Кстати, а номинал резисторов у Вас не великоват?

Попробуйте все выкинуть- и резисторы и конденсаторы-должно помочь. Какой смысл ставить эти элементы для термопары?

Термопара и перемычка - одно и тоже.

[Denverrus 0]

Сделал копию этой платы. Полная аналогия. Только дорожки входных каналов тоньше. В остальном - все то же.

И что интересно. Результаты изменились =)

Все каналы держатся в группе - 50 мкВ, то есть разность -10 мкВ между каналами.

Результат радует, но не радует неизвестность причины такой разности.

 

Может ли так влиять состав припоя? Или что-то еще?

 

Интересно, что обе платы ни один раз пробовал перепаивать, дорожки "перезалуживал" - реакции никакой на одной плате одна разность между каналами, на другой другая.

 

Впайка-выпайка входных резисторов и конденсаторов влияет незначительно.

Изменено 27 января, 2010 пользователем Denverrus

[rx3apf 0]

Может ли так влиять состав припоя? Или что-то еще?

А, случаем, не влияет прикосновение к корпусу кварцевого резонатора ? Или, скажем, сделать "зонд" из полудюймового проводника в диэлектрическом держателе и коснуться им выводов кварца ? У меня, помнится, ВЧ-наводка от собственного генератора сильно влияла на AD7715...

[firstvald 16]

Это не микрофонный эффект - результат связан с двумя эффектами: влажный воздух и теплый воздух дыхания. Проверяется прикрытием платы бумажкой .

Связывать каналы не стоит. Попробуйте буферный ОУ поставить с 1 усилением, картина должна улучшиться. Лучше еще, если на входе ОУ будет ФНЧ простой. И вообще, всегда когда работаете с АЦП, ограничивайте полосу того , что на вход АЦП подается.

[Denverrus 0]

Еще раз хотел бы уточнить сам способ моей проверки измерений ацп.

Каким образом вообще вычисляют разность между каналами? (калибратор.. или подобные устройства?)

То есть может быть, все что я измеряю объединив каналы к одной термопаре - это заведомо ложный результат?

[sensor_ua 0]

Еще раз хотел бы уточнить сам способ моей проверки измерений ацп.

Каким образом вообще вычисляют разность между каналами?

Вы ничего не сказали о том, как делаете калибровку АЦП. У AD7714 (да и у многих других дельта-сигма АЦП) регистры калибровки относятся к узлу непосредственно АЦП, но не входного мультиплексора и PGA, т.е. нет отдельных регистров для каждого канала. Соответственно если Вы не выполняете калибровку АЦП (системную самокалибровку или калибровку смещения нуля) для каждого канала, то результат вполне может быть таким, как Вы описали.

К слову, в нескольких дельта-сигма АЦП от бывшей Crystal Semiconductor (куплена Cirrus Logic) имеются наборы регистров калибровки для каждого канала.

[Tanya 4]

Вы ничего не сказали о том, как делаете калибровку АЦП.

Кажется, автор писал, что в нуле все совпадает.

[sensor_ua 0]

автор писал, что в нуле все совпадает

насчёт калибровки шкалы (усиления) автор точно не писал. А насчёт нуля есть нюансы. В AD7714 при закороченных входах получить не ноль у меня не получалось никогда. Но смещение в канале по факту имелось - проявлялось при наличии некоего ненулевого входного сигнала. Предполагаю, что фильтр там слишком умный. Если взять те же дельта-сигма АЦП от TI, то там при закороченных входах будет виден шум квантования.