[king2 0]

Для управления источником тока необходим ЦАП, 24 бита, rail-to-rail, однополярный. Поискал среди производителей, rail-to-rail нужной точности не нашел.

 

Хочется большого разрешения и возможности рулить токами вблизи нуля (и, в частности, установить ноль, сам ЦАП будет подключен по схеме отсюда: http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am....t&p=453238 или отсюда: http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=980320).

 

Есть еще большое количество ЦАПов для аудио, но подозреваю, что у них плохо с rail-to-rail..

 

Посоветуете ЦАП?

[_pv 52]

Для управления источником тока необходим ЦАП, 24 бита, rail-to-rail, однополярный. Поискал среди производителей, rail-to-rail нужной точности не нашел.

 

Есть еще большое количество ЦАПов для аудио, но подозреваю, что у них плохо с rail-to-rail..

 

Посоветуете ЦАП?

у аудио цапов в первую очередь со стабильностью по постоянному току всё плохо, а не с rail-rail.

возьмите нормальный ЦАП, AD5791, например, и либо r-r усилитель добавьте, либо отдельное питание.

 

[Herz 4]

Для управления источником тока необходим ЦАП, 24 бита, rail-to-rail, однополярный. Поискал среди производителей, rail-to-rail нужной точности не нашел.

 

Посоветуете ЦАП?

Мне, почему-то, кажется всякий раз, когда ищется что-то уникально-прецизионное, что задача надумана и обусловлена плохим пониманием конечной цели. Огласите её, если не сложно. Поскольку, если все обходились до сих пор тем, что есть, то этого реально было достаточно. А у Вас какие-то абсолютно нетривиальные условия?

[Bobi 0]

Для управления источником тока необходим ЦАП, 24 бита, rail-to-rail, однополярный. Поискал среди производителей, rail-to-rail нужной точности не нашел.

 

Хочется большого разрешения и возможности рулить токами вблизи нуля (и, в частности, установить ноль,

 

Насчёт ЦАП , думаю, вопрос вторичен. Для качественного управления, в особенности около 0, надо смещать сигнал. Именно поэтому в метрологии сигнал передаётся по стандарту 4-20 мА, а не 0-16.

Изменено 12 сентября, 2015 пользователем Dondob

[king2 0]

Мне, почему-то, кажется всякий раз, когда ищется что-то уникально-прецизионное, что задача надумана и обусловлена плохим пониманием конечной цели. Огласите её, если не сложно. Поскольку, если все обходились до сих пор тем, что есть, то этого реально было достаточно. А у Вас какие-то абсолютно нетривиальные условия?

Вполне допускаю такое, я не очень опытен (к сожеланию и, надеюсь, пока).

 

Глобальная задача такова - имеются катушки, генерирующие магнитное поле, магнитометр с разрешением 24 бита, стабилизация магнитного поля с точностью минимум 10 нТл. К сожалению, потребная точность регулировки по току сейчас неясна (без тестов на реальных катушках), поэтому я стараюсь сделать точность по максимуму. Чтобы получить требуемую точность по ТЗ - достаточно регулировки по току с разрешением 20 бит (с учетом погрешности +-2LSB). Необходимо регулировать магнитное поле либо ток в катушках (в зависимости от режима работы). При этом надо, чтобы можно было регулировать поле и вблизи нуля, причем иметь возможность отключить ток совсем без применение ключей или реле.

 

Использовать импульсные схемы недопустимо по причинам чистоты эксперимента, поэтому используется линейная регулировка тока. Входное напряжение может варьироваться от 12 до 48 вольт, свинцовые аккумуляторы. Катушки имеют активное сопротивление порядка 15 Ом, соответственно, ток до 3.5 ампер.

 

Изначально я думал использовать OPA549, но потом решил все же сделать на рассыпухе по причине ремонтопригодности и цены. По мощности в худшем случае (половина мощности) получается, что на одном мосфете будет рассеиваться около 40 Ватт, на трех каналах 120 ватт или чуть больше - вроде бы можно сдуть это, используя радиатор(ы) от компьютерных процессоров.

 

Нетривиальность условий заключается как раз в требуемой точности поддержания магнитного поля.

 

Возможно, я зря смешал 20 бит и 24 бита, решив, что это одного поля ягоды :)

 

у аудио цапов в первую очередь со стабильностью по постоянному току всё плохо, а не с rail-rail.

возьмите нормальный ЦАП, AD5791, например, и либо r-r усилитель добавьте, либо отдельное питание.

Да, более-менее подходит, rail-to-rail усилитель в моих условиях подходит лучше, чем отдельное питание.

Спасибо!

[Егоров 0]

Да что 24 бита, что 20 - на заборе это нарисовано, реально такой точности не получится. О 16 мечтать нужно, как о недосягаемой горной вершине.

Высокие точности достигаются после выбега схем в условиях термостатирования и очень кратковременно.

Вы чем проверять (поверять) это 24 бита намерены? Вот сначала поищите промышленный эталон такого порядка точности (а метрология требует в 2-5 раз эталон точнее), потом будете изобретать свое.

Ну и исходные данные пересмотрите.

Мало ли что взбредет в голову заказчику, когда в аппаратуре он совсем не разбирается. Менеджер ведь думает , что если 8 бит стоят 1 доллар, то 24 бита - три, ну три с половиной.

[maksimp 0]

Глобальная задача такова - имеются катушки, генерирующие магнитное поле, магнитометр с разрешением 24 бита, стабилизация магнитного поля с точностью минимум 10 нТл. К сожалению, потребная точность регулировки по току сейчас неясна (без тестов на реальных катушках), поэтому я стараюсь сделать точность по максимуму. Чтобы получить требуемую точность по ТЗ - достаточно регулировки по току с разрешением 20 бит (с учетом погрешности +-2LSB). Необходимо регулировать магнитное поле либо ток в катушках (в зависимости от режима работы). При этом надо, чтобы можно было регулировать поле и вблизи нуля, причем иметь возможность отключить ток совсем без применение ключей или реле.

Нужно делать двухполярную схему, то есть такую которая умеет делать магнитное поле как одного так и противоположного направления. У силовых транзисторов есть ток утечки, и в одно полярное схеме ему соответствует не такое уж маленькое магнитное поле. Для вас нужен то утечки не более 0.0035 мкА, такие гарантированно не бывают.

И АЦП нужно питать двухполярно, например от -2.5 В и +2.5 В, чтобы ноль был на середине диапазона. Или о -1.7 В и 3.3 В.

[blackfin 16]

При этом надо, чтобы можно было регулировать поле и вблизи нуля, причем иметь возможность отключить ток совсем без применение ключей или реле.

А как вы собираетесь "отключать" Магнитное поле Земли?

 

[_pv 52]

Да, более-менее подходит, rail-to-rail усилитель в моих условиях подходит лучше, чем отдельное питание.

Спасибо!

я не знаю насколько близко около нуля надо работать, но двух полярное питание, хотя бы для измерительной малоточной части выглядит более правильным, чем r-r усилитель. C r-r, учитывая требуемые точности, различных граблей для наступания скорее всего гораздо больше разложено.

 

а чем магнитное поле измеряете?

 

А как вы собираетесь "отключать" Магнитное поле Земли?

а оно у нас в северном полушарии отрицательное (что на руку ТС если он хочет однополярным питанием обойтись, ну перевернёт свою катушку, если надо), так что будет просто смещение на 30-50 мкТл.

 

кстати, возможно вместо двухполярного питания возможно смещение проще будет сделать постоянным магнитом и сместив тем самым "около нуля" куда надо.

[Plain 168]

Задача решается стандартно — каскадом из двух заурядных 12-разрядных ЦАП и последующей его калибровкой заурядным 24-разрядным СД-АЦП.

 

Для нуля тока требуется сместить ОУ схемы источника тока на заведомо больше, чем его смещение.

 

Ну и, из полевых транзисторов источник тока хуже некуда.

[Tanya 4]

Задача решается стандартно — каскадом из двух заурядных 12-разрядных ЦАП и последующей его калибровкой заурядным 24-разрядным СД-АЦП.

Очень сомневаюсь. Вот были(?) высокоразрядные ЦАП от AD, которые проходили длительный процесс старения... даже (если не изменяет склероз) при облучении. Зря? Есть еще 20-разрядный dac1220. Так цена таких значительно выше цены двух простеньких. Если цены задирают, значит это кому-нибудь нужно...

[king2 0]

Вы чем проверять (поверять) это 24 бита намерены? Вот сначала поищите промышленный эталон такого порядка точности (а метрология требует в 2-5 раз эталон точнее), потом будете изобретать свое.

Поверка датчика поля лежит на заказчике, 24 бита ему с некоторым запасом, так что сможет поверить даже по такому же поверенному, ну получится у него 22 поверенных бита, ему хватит. Я же пользуюсь показаниями датчика, предполагая, что они точные.

 

Поверка датчика тока не нужна. То есть мне надо уметь регулировать ток с большим разрешением, чтобы получить нужное поле, и мне нужно с гораздо мЕншей точностью знать, какой ток сейчас (до 1мА, допустим, то есть если у нас ток от 0 до 3.5А, то это 12 бит), поверка такого датчика (а вернее, уставщика) более чем реальна.

 

По алгоритму - установили нужное поле с большой точностью, и компенсируем его изменения с большой точностью. Если надо, чтобы переменная составляющая магнитного поля не компенсировалась, просто переключаемся в стабилизацию тока, то есть сколько было на выходе ЦАП, столько и оставили, и больше не меняем.

 

 

Нужно делать двухполярную схему, то есть такую которая умеет делать магнитное поле как одного так и противоположного направления. У силовых транзисторов есть ток утечки, и в одно полярное схеме ему соответствует не такое уж маленькое магнитное поле. Для вас нужен то утечки не более 0.0035 мкА, такие гарантированно не бывают.

И АЦП нужно питать двухполярно, например от -2.5 В и +2.5 В, чтобы ноль был на середине диапазона. Или о -1.7 В и 3.3 В.

Двухполярную схему по силовой части, к сожалению, сделать не могу :(

Двухполярную схему по DAC и ОУ, если надо, сделать смогу.

Ток утечки IRFL9140 при 55 градусах - 250мка max, что соответствует примерно 25нТл по полю, да, хотелось бы лучше..

 

А как вы собираетесь "отключать" Магнитное поле Земли?

Будет стоять реле, которое будет переворачивать катушки, если скользящее среднее поля за какой-то диапазон времени уйдет в минус. Быстрые изменения попадают под погрешность и "в минус" компенсироваться не будут.

 

а чем магнитное поле измеряете?

кстати, возможно вместо двухполярного питания возможно смещение проще будет сделать постоянным магнитом и сместив тем самым "около нуля" куда надо.

Поле измеряю магнитометром GI-MTS-1 питерского ИЗМИРАН.

Смещение постоянным магнитом не проще, катушки составляют кубик со стороной два метра.

 

Задача решается стандартно — каскадом из двух заурядных 12-разрядных ЦАП и последующей его калибровкой заурядным 24-разрядным СД-АЦП.

 

Для нуля тока требуется сместить ОУ схемы источника тока на заведомо больше, чем его смещение.

 

Ну и, из полевых транзисторов источник тока хуже некуда.

Во, а это уже интересно. Правильно ли я понимаю, что берем два ЦАП, и выход первого подаем на референс второго?

"Сместить ОУ" - имеется в виду двуполярное питание ОУ?

"Из полевых транзисторов источник тока хуже некуда" - а из кого будет получше?

OPA549 не подходит - оно не rail-to-rail..

[Plain 168]

Двухполярную схему по силовой части, к сожалению, сделать не могу :(

Такая схема называется "мостовой усилитель", её наверное сейчас в средней школе проходят.

 

Правильно ли я понимаю, что берем два ЦАП, и выход первого подаем на референс второго?

Неправильно. К выходу первого прибавляется выход второго с весом 1,05 МЗР первого.

 

"Сместить ОУ" - имеется в виду двуполярное питание ОУ?

Нет, всё тот же мост.

 

"Из полевых транзисторов источник тока хуже некуда" - а из кого будет получше?

Из биполярных, естественно.

[Herz 4]

Вполне допускаю такое, я не очень опытен (к сожеланию и, надеюсь, пока).

 

Глобальная задача такова - имеются катушки, генерирующие магнитное поле, магнитометр с разрешением 24 бита, стабилизация магнитного поля с точностью минимум 10 нТл. К сожалению, потребная точность регулировки по току сейчас неясна (без тестов на реальных катушках), поэтому я стараюсь сделать точность по максимуму. Чтобы получить требуемую точность по ТЗ - достаточно регулировки по току с разрешением 20 бит (с учетом погрешности +-2LSB). Необходимо регулировать магнитное поле либо ток в катушках (в зависимости от режима работы). При этом надо, чтобы можно было регулировать поле и вблизи нуля, причем иметь возможность отключить ток совсем без применение ключей или реле.

 

Нетривиальность условий заключается как раз в требуемой точности поддержания магнитного поля.

 

Возможно, я зря смешал 20 бит и 24 бита, решив, что это одного поля ягоды :)

Сочувствую... И готового решения не подскажу, но замечание сделаю.

Если честно, мне сомнительно, чтобы у Вас получилось эту задачу решить. Одно дело - выдать сколько угодно бит из МК на внешнюю шину, и совсем другое - заставить некую физическую величину изменяться с такой дискретностью и, тем более, поддерживать её с такой точностью....

 

Во, а это уже интересно. Правильно ли я понимаю, что берем два ЦАП, и выход первого подаем на референс второго?

"Сместить ОУ" - имеется в виду двуполярное питание ОУ?

"Из полевых транзисторов источник тока хуже некуда" - а из кого будет получше?

OPA549 не подходит - оно не rail-to-rail..

Эх, если бы было всё так просто... Там, где приходится действительно бороться за высокую разрядность и точность, вопросы однополярности/двухполярности питания и R-to-R отходят на... нет, не на второй даже, а на четвёртый план.

На первом - создание (и это не покупка и впаивание в плату) ИОН с требуемой стабильностью и шумами. На втором нетривиальная схемотехника и поиск подходящих компонентов, на третьем - грамотный конструктив... Тут рад сделать какое угодно питание и сколько нужно - лишь бы оно работало...

[blackfin 16]

Для полноты картины: DAC1282.

 

The DAC1282 provides a dc output mode with 24-bit available resolution.