Перейти к содержанию
    

Опорное напряжение для АЦП на AVR ...

Здравствуйте!

Стоит передо мной задача, под которую необходимо подобрать АЦП. Естественно, первым делом приходит мысль использовать контроллер с его встроенным АЦП. В качестве оного был выбран ATMega8. Согласно даташиту, АЦП контроллера может использовать опорное напрядение от 2В до Vdd.

Вероятно, в данных пределах гарантируются допуски электрических параметров и разрядности указанных в даташте. Ну а как изменится качество, если, например, в качестве опорного взять 1.2 В.

Кто небудь задавался подобным вопросом, есть ли опыт?

Может быть при таких условиях АЦП вообще не будет работать ?

 

Заранее благодарю за ответ!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А зачем вы себе жизнь усложняете ?

Если нужно АЦП на низковольтовые сигналы то и подбирайте оное. А заставлять МК работать в областях недокументировааной работоспособности по-моему очень глупо (в первую очередь из-за того что такие изделия НЕЛЬЗЯ тиражировать по определению).

АЦП в МК и так тяжело живётся...

Есть такая вещь у Analog Devices - ADUC называется (8051 + довольно сильные для МК АЦП и ЦАП) - может лучше туда взор обратить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У меня бала подобная задача, но ацп Mega даст максимум 9-10 значащих бита, ппи этом щумя, поэтому я в своё время взял внешнее ацп ADS1210-11 на которой по ДШ можно вытащить 20-21 бит, но реально 17-19, при относительно небольшом шуме, да и опору для точных измерений лучше выносить и термостатировать. А на счёт уменьшения опоры не пробовал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Здравствуйте!

Стоит передо мной задача, под которую необходимо подобрать АЦП. Естественно, первым делом приходит мысль использовать контроллер с его встроенным АЦП. В качестве оного был выбран ATMega8. Согласно даташиту, АЦП контроллера может использовать опорное напрядение от 2В до Vdd.

Вероятно, в данных пределах гарантируются допуски электрических параметров и разрядности указанных в даташте. Ну а как изменится качество, если, например, в качестве опорного взять 1.2 В.

Кто небудь задавался подобным вопросом, есть ли опыт?

Может быть при таких условиях АЦП вообще не будет работать ?

 

Заранее благодарю за ответ!

При опоре 1.2В Вы кроме шумомой дорожки с ATMega8 АЦП не получите... причем с амплитудным ограничением. Так же есть и другой вариант - получите постоянную составляющую на максимальном значении разрядности, т.к. тракт будет 'забит' (войдет в насыщение от шума). Шум в этом случае будет суммарным, как собственные шумы контроллера, так и шумы предыдущих каскадов измерительной схемы. Лучше под задачу ищите и ставте внешнее АЦП с приемлемым входным диапазоном входного напряжения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У mega48/88/168 internal ref напряжение если мне не изменяет память - 1.1V, а значит и Vref можно задать равным 1.2V. Может быть они вам подойдут? m88 практически полный функциональный аналог m8.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А зачем вы себе жизнь усложняете ?

Если нужно АЦП на низковольтовые сигналы то и подбирайте оное. А заставлять МК работать в областях недокументировааной работоспособности по-моему очень глупо (в первую очередь из-за того что такие изделия НЕЛЬЗЯ тиражировать по определению).

АЦП в МК и так тяжело живётся...

Есть такая вещь у Analog Devices - ADUC называется (8051 + довольно сильные для МК АЦП и ЦАП) - может лучше туда взор обратить.

Приходится усложнять ... :-(

Как это часто бывает, необходимость есть, а бюджет давит. Дело в том, что даный контроллер+АЦП должны быть состовляющей системы многоканального сбора данных... И в перспективе для тиражного и не очень дорогого устройства. Чтобы удовлетворять поставленным требованиям, на каждый канал должно ставиться отдельное АЦП. Вариант использования для нескольких каналов одного АЦП через мультиплексор не подходит, в виду теоретически возможной разницы потенциалов между каналами до 200 В и больше. Вариант гальванической развязки источников сигнала и мультеплесирующего АЦП тоже отпадает, в связи со сложностями развязки с приемлемым искажением в заданом частотном диапазоне. Приемлемым становится использовать недорогие контроллеры с АЦП на каждый канал. ATmega8,ATMega88 - недорогие контроллеры со стоимостью до 3-4$. ADUC в данном случае очень интересный вариант. Но к сожалению стоимость его выше 7-8 у.е (если умножить, скажем на 8 каналов, это уже будет 64 у.е только на одни контроллеры, а без них еще сколько всякого надо ...). К тому же над сигналом необходимо производить первичную цифровую обработку, а MIPS-ов у данного x8051, по моему маловато...

Потому и приходится искать не дорогие, но рабочие варианты ...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А почему такое ограничение по опорному напряжению? Ежели у вас такие разбросы в напруге, то как я понимаю там делители стоят повсюду. Делайте сигнал больше.

По поводу ADUC - есть с армовским ядром.

+ в соседней конфе MSP430 у них и АЦП 12-разрядное и процессор 16-и разрядный и цена как у AVR.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А почему такое ограничение по опорному напряжению? Ежели у вас такие разбросы в напруге, то как я понимаю там делители стоят повсюду. Делайте сигнал больше.

По поводу ADUC - есть с армовским ядром.

+ в соседней конфе MSP430 у них и АЦП 12-разрядное и процессор 16-и разрядный и цена как у AVR.

Ограничение по опорному напряжению связано с тем, что уровень сигнала микровольтный. Максимальный диапазон значений - до 1В, средний диапазон в процессе эксплуатации будет, вероятно в пределах 100-250мв. Разброс связан с тем, цифруемый сигнал может быть гальванически связанным с фазой электросети, причем, разные каналы - с разными фазами. Экономически более обоснованным является использование меньшего опорного напряжения, чем использование предварительных каскадов усиления. Насчет MSP430, благодарю за совет! Думаю, это интересный вариант решения. Буду рыть документацию ...

 

 

У mega48/88/168 internal ref напряжение если мне не изменяет память - 1.1V, а значит и Vref можно задать равным 1.2V. Может быть они вам подойдут? m88 практически полный функциональный аналог m8.

Спасибо за совет! Интересный вариант.

Было бы хорошо знать, какие допуски искажений (шумов +нелинейносте и т.д) при таком низком опорном напряжении ...

Но, вероятно, это врятли кто-то сможет сказать ... Тут надобно эксперементировать и эксперементировать ....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Микровольтный сигнал - это круто. Скажу сразу - микровольты (единицы, десятки, сотни и даже наверное тысячи) на встроенном АЦП МК, да ещё и в варианте униполярного АЦП вам не померить. В шумах всё утонет.

Может поконкретнее объясните задачу, что именно измеряете - может какая идея и посетит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Можно рассмотреть вариант - усилитель+ГУН+оптрон+MUX и один на всех мк. Но первое и второе должно буть гуд или компенсация разброса на мк.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Микровольтный сигнал - это круто. Скажу сразу - микровольты (единицы, десятки, сотни и даже наверное тысячи) на встроенном АЦП МК, да ещё и в варианте униполярного АЦП вам не померить. В шумах всё утонет.

Может поконкретнее объясните задачу, что именно измеряете - может какая идея и посетит.

Фактически - сигнал из диапазона звуковых частот 300-4000 Гц.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Микровольтный сигнал - это круто. Скажу сразу - микровольты (единицы, десятки, сотни и даже наверное тысячи) на встроенном АЦП МК, да ещё и в варианте униполярного АЦП вам не померить. В шумах всё утонет.

Может поконкретнее объясните задачу, что именно измеряете - может какая идея и посетит.

 

Про микровольтный сигнал. Использую в датчике T15 или T26. Измеряется импульс фототока с фотодиода. Включен x20 дифф режим и внутренний опорник 2.56 вольта. Импульс длительностью 50 мкс. Амплитуда в нормальном состоянии измеряется ~30 у.е. ADC (30*125мкв=3.75мв). Источник сигнала получается с эквивалентным сопротивлением 1МОм. Результат - шумит примерно +- 2..3 единицы. Вот такие результаты.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Про микровольтный сигнал. Использую в датчике T15 или T26. Измеряется импульс фототока с фотодиода. Включен x20 дифф режим и внутренний опорник 2.56 вольта. Импульс длительностью 50 мкс. Амплитуда в нормальном состоянии измеряется ~30 у.е. ADC (30*125мкв=3.75мв). Источник сигнала получается с эквивалентным сопротивлением 1МОм. Результат - шумит примерно +- 2..3 единицы. Вот такие результаты.

Достаточно впечатляющий результат. А какой контроллер Вы используете ? ATMega16-ATMega128 ?

И если длительность импульса 50 мкс, то частота дискретизации, как минимум, должна быть 20 кГц, а на практике, наверно, больше. На какой частоте SAR вы цифруете результат, используется ли при этом, например режим тoise reduction ?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

KolyanV, прецизионные измерения низковольтных сигналов имеет классическую методику, которая применяется уже несколькот десятков лет. Ребята Вам правильно советовали перед оцифровкой сначала оптимально усилить сигнал. Подобные методики прекрасно изложены в пособии:

'Методы практического конструирования при нормировании сигналов с датчиков'.

sensor.part1.rar

sensor.part2.rar

sensor.part3.rar

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2Rst7 А теперь то же самое, но при диапазоне входного сигнала 1В (как надо KolyanV). Вариант x20 отпадает. У вас шумит примерно +-2..3 единицы то есть (на вашем КУ) +-375 мкВ. То есть собственно о чем я и писал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...