[Herz 5]

Предлагаете подключить без бусинок и конденсаторов и оценить степень воздействия помехи?

Это всегда полезно. Иначе борьба с призраками будет просто смешной. И от всего всё равно не защитишься...

А бусины можно смело выбрасывать в любом случае. От НЧ-помех и наводок они не защитят, а по ВЧ у Вас индуктивность соединительных проводов и то выше.

Если совсем уж страх велик, лучше включить небольшие последовательные резисторы. Которые могут являться одновременно предохранителями на всякий пожарный.

А с наводками надо бороться конденсаторами, правильным кабелем, усреднением результатов, "привязкой" к сети.

От нерегулярных импульсных помех хорошо помогает медианный фильтр.

[Сергей Борщ 133]

Что можно добавить в схему?

Если датчик внешний, выносной, то на каждый провод разъема (кроме земли, разумеется) неплохо бы добавить по суппрессору на 4в. Еще можно предусмотреть экранирование провода к датчику. О подключении экрана можно почитать в книге Уолта Кестера "Аналогово-цифровое преобразование" (легко гуглится), в главе 9, раздел 6. Согласен, что бусинка в земляном проводе избыточна.

C ИОН, например, REF3033 это условие в данном случае выполняется:

Тогда вам надо обеспечить Vdd = Uout(REF3033) + 50 мВ при любых изменениях нагрузки в схеме. И ради чего? У вас классическая потенциометрическая схема измерения, питание датчика используется как опорное напряжение АЦП - то есть все колебания питающего напряжения в то же самое время в нужной пропорции отражаются и на измеряемом напряжении, то есть на результат преобразования не влияют никак.

 

А почему-бы не задействовать второй канал АЦП? Тогда можно питать измерительный резистор от VDD через резистор и измерять напряжение после этого резистора и с движка. Не надо вообще трогать AVDD, тем более, что от разводки еще много зависить будет и на длинную неправильно разведенную AVDD помеха наведется.

Потому что при запитке измеряемого потенциометра от опорного напряжения результатом преобразования является отношение напряжения с движка потенциометра к напряжению его запитки, причем оба эти напряжения измеряются одновременно, за счет чего происходит компенсация нестабильности напряжения запитки и в том числе компенсация наведенных на него помех. Если вы распишете конечную формулу такого преобразования, то увидите что ни напряжение питания (оно же опорное напряжение), ни напряжение помехи в ней не фигурируют. В случае же измерения двумя каналами вы будете иметь в первом результате напряжение с движка плюс какая-то помеха, а во втором результате - напряжение запитки плюс какая-то другая помеха. Эти две помехи будут складываться. И лишь в очень редких случаях эти две помехи будут иметь нужные для полной компенсации знаки и отношения амплитуд.

[Andreas1 1]

Потому что при запитке измеряемого потенциометра от опорного напряжения результатом преобразования является отношение напряжения с движка потенциометра к напряжению его запитки, причем оба эти напряжения измеряются одновременно, за счет чего происходит компенсация нестабильности напряжения запитки и в том числе компенсация наведенных на него помех. Если вы распишете конечную формулу такого преобразования, то увидите что ни напряжение питания (оно же опорное напряжение), ни напряжение помехи в ней не фигурируют. В случае же измерения двумя каналами вы будете иметь в первом результате напряжение с движка плюс какая-то помеха, а во втором результате - напряжение запитки плюс какая-то другая помеха. Эти две помехи будут складываться. И лишь в очень редких случаях эти две помехи будут иметь нужные для полной компенсации знаки и отношения амплитуд.

Если если быть точнее, то напряжение с входа фиксируется в одно время, а сравнивается с опорой чуть позже. Так что краковременная помеха окажет влияние на измерение, но ведь на входах RC фильтры и при достаточной постоянной времени фильтров помеховое напряжение будет на обоих каналах.

Разумеется, измерение при этом получается косвенным и точность измерения уменьшится. Но требования к точности и времени измерения не были озвучены, а я встречал резистивные датчики с точностью лишь около 1%, поэтому предполагаю, что это несущественно по сравнению с проблемой грамотного вывода AVDD наружу.

.. на каждый провод разъема (кроме земли, разумеется) неплохо бы добавить по суппрессору на 4в...... Согласен, что бусинка в земляном проводе избыточна.

Это точно, я бы вообще все бусины заменил резисторами (или резистор+бусина), а землю напрямую.

[Plain 194]

считывать всё равно придётся, как советовал _Plain_ два или даже три раза, и методом выборки из трёх помеху исключать

Извините, я такое вовсе не советовал — общий подсоединить напрямую, а каждый из двух оставшихся проводов с датчика — к ограничителю на общий, и через резистор — на вход АЦП МК. Соответственно, требуется два аналоговых входа, два измерения и одно деление одного на другой результатов. На вход датчика, т.е. его питание — ещё один резистор на любое локально стабильное питание, никакие супер-пупер стабилизаторы, а тем более ИОН, не требуются. Ограничители — например, SMAJ10A и т.п., или сборки.

 

Всё это однозначно работает при условии правильной разводки общего провода.

[_DC 0]

Если уж быть совсем точным, то я писал что L и C не влияют. Насчет бусин отмолчусь, ибо в цепях защиты НЧ сигналов их не видел. Удобный механизм создать L на ножке транзистора/диода - да, уменьшить излучения на сотнях мегагерц - да, но как преобразователь внешней помехи в тепло... не убедительно. Греться должны резисторы. Но даже при Вашей абсолютной правоте, что делать со смещением земли? Бусина от этого не спасает.

 

Бусинки - ставить, то ставят. Вот например UG от AD: http://www.analog.com/static/imported-file...ides/UG-181.pdf

 

 

Или вот от MAXIM: http://datasheets.maximintegrated.com/en/d...X31855EVKIT.pdf

 

 

Только они рассчитывают на повышенную универсальность входа. У меня задача проще.

Изменено 27 июня, 2014 пользователем _DC

[_DC 0]

Всем спасибо за ответы.

 

Схема приобрела следующий вид:

 

 

AIN1 - канал для считывания полного диапазона датчика перемещения

AIN2 - канал для считывания положения датчика перемещения

[Andreas1 1]

Если оставили бусину, то и слева от 100 Ом ее поставьте, хуже не будет. Я бы еще между VDD и VDDA поставил еще резистор последовательно с L на пару ом и конденсатор на VDDA не один, а 1u+0,01u.

А по AIN1 еще и КЗ отловить можно, ведь наверняка коротнут умельцы...

[Herz 5]

Если оставили бусину, то и слева от 100 Ом ее поставьте, хуже не будет.

Вот логика! А зачем? Ведь и лучше не будет.

Я бы еще между VDD и VDDA поставил еще резистор последовательно с L на пару ом и конденсатор на VDDA не один, а 1u+0,01u.

А почему не 1u+0,1u? Или не 10u+0,01u? Или не 10u+1u+0,1u.0,01u?

[Сергей Борщ 133]

Если если быть точнее, то напряжение с входа фиксируется в одно время, а сравнивается с опорой чуть позже. Так что краковременная помеха окажет влияние на измерение

Да, вы правы. Я как-то это упустил. Значит помеха может повлиять, компенсируется только абсолютное значение напряжения запитки. И результат получается сразу, без деления и потери точности. А помеха давится внешними входными и внутренними цифровыми фильтрами.

 

[Plain 194]

Схема приобрела следующий вид

Почти нормально. Подключение к аналоговому питанию не даёт никаких выгод, а только проблемы. Проходной конденсатор — лишние деньги. Резисторы обычно 1...3 кОм, конденсаторы 1...10 нФ. Фильтрации хватает нелинейной 3 из 5 выборок.