Jump to content

    

Защита входа АЦП

Добрый день. Вопрос уже не раз обсуждался на этом форуме, тем не менее однозначного ответа нет.

Нужна защита от отрицательного напряжения на входе АЦП 24 бит. Входной сигнал амплитудой +-5 В, частотой до 20 Гц. Отрицательная составляющая меня не интересует.

Отрицательное напряжение на входе АЦП появляется в момент включения, выключения, а также в процессе работы устройства.

Защита с диодами Шоттки по искажениям не проходит, прочие диоды 0,7...0,6 В по напряжению не подойдут. Как вариант, ОУ использовать со встроенной защитой по входу. Из инструментальных ОУ есть варианты, но мне не нужен инструментальный усилитель.

Может кто нибудь порекомендовать хороший, с низким Vos (до 50 мкВ), питанием 5 В. операционный усилитель для этой задачи?

Share this post


Link to post
Share on other sites
30 минут назад, Person сказал:

Входной сигнал амплитудой +-5 В

А сопротивление — ноль, или бесконечность?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Источник напряжения на входе, т.е. сопротивление стремится к 0.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Резистор, диод, резистор — первый из расчёта приемлемой нагрузки источника, второй порядка 1 кОм.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 часов назад, Person сказал:

 прочие диоды 0,7...0,6 В по напряжению не подойдут

можно таким диодам подвести источник смещения и вывести на границу нуля вольт.

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 часов назад, Plain сказал:

Резистор, диод, резистор — первый из расчёта приемлемой нагрузки источника, второй порядка 1 кОм.

АЦП 24 бит. Положительные напряжения входного сигнала около 0 меня тоже интересуют. Устройство работает в широком диапазоне температур.

А если это была шутка, то зацениваю! Если нет, то я Вас не понял, изобразите если не сложно, пожалуйста.

10 часов назад, HardEgor сказал:

можно таким диодам подвести источник смещения и вывести на границу нуля вольт.

Спасибо! Пробую смоделировать. Только вот к чему подтягивать? Делитель на резисторах не пойдёт, или ток нужно большой задавать или резистор входной большого номинала, ни того ни другого не хочется.

Что на счёт такого варианта скажете? Прошу критики.

D1.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Что вы подразумеваете, когда так яростно акцентируете внимание на разрядности вашего АЦП?

Если вы имеете ввиду точность и динамический диапазон преобразования, то так и выражайте мысль. Они имеют малое отношение к разрядности.

Я использую для постоянного тока или полосы в 100-1000 Гц  LTC2057, очень неплохой ОУ и недорогой, шумноват немного.  

Plain правильно посоветовал диод и  резисторы.

После них можно поставить ОУ и приподнять базовую полку относительно 0. При однополярном питании ОУ это так и так нужно делать для правильного измерения величин в районе 0. Приподнимать подачей напряжения на неинвертирующий вход ОУ от делителя, питаемого от источника опорного напряжения АЦП. Также для ОУ с биполярными транзисторами(npn) на входе для варианта инвертирующего включения придется добавить резистор в неинвертирующий вход, чтобы выровнять работу дифкаскада при различных синфазных напряжениях.  

"Может кто нибудь порекомендовать хороший, с низким Vos (до 50 мкВ), питанием 5 В. операционный усилитель для этой задачи?"

 

Edited by iliusmaster
пропустил буковку в названии ОУ

Share this post


Link to post
Share on other sites
56 минут назад, Person сказал:

не понял

Резистор, диод на общий провод, резистор, (диод на общий провод внутри ИС) — смысл в том, что требуется ограничить ток этого внутреннего диода защиты, потому что после него там идёт внутренний паразитный тиристор, после которого идёт защёлкивание и выгорание. Типовой предел для входного тока защиты ИС — 10 мА, поэтому берётся на порядок меньше. Если первым резистором ток сигнала задан порядка 10 мА в комнате, на внешнем диоде будет около 700 мВ, поэтому последующий резистор 100 Ом создаст ток внутреннего диода 1 мА и напряжение на нём около 600 мВ, а резистор 2 кОм — соответственно, 100 мкА и 500 мВ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
53 минуты назад, iliusmaster сказал:

 LTC2057

Спасибо!

49 минут назад, Plain сказал:

Резистор, диод на общий провод, резистор, (диод на общий провод внутри ИС) — смысл в том, что требуется ограничить ток этого внутреннего диода защиты, потому что после него там идёт внутренний паразитный тиристор, после которого идёт защёлкивание и выгорание. Типовой предел для входного тока защиты ИС — 10 мА, поэтому берётся на порядок меньше. Если первым резистором ток сигнала задан порядка 10 мА в комнате, на внешнем диоде будет около 700 мВ, поэтому последующий резистор 100 Ом создаст ток внутреннего диода 1 мА и напряжение на нём около 600 мВ, а резистор 2 кОм — соответственно, 100 мкА и 500 мВ.

Благодарю за развёрнутый ответ!

На счёт диода вопрос: BAV199 хороший вариант?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ещё такой вопрос, во всех АЦП есть защитные диоды? В некоторых даташитах акцентируют внимание на их наличии, в некоторых нет. На AD7799 не нашёл упоминания. Входное напряжение макс. +-0.3 В от питания заявлено, максимальный входной ток 10 мА. Правильно понимаю, что это означает, что есть диоды?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Либо диоды, либо ещё и ограничители, но есть в любой ИС, иначе им не выжить.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now