[Ruslan1 17]

Здравствуйте!

Использую XTR111. Все хорошо, кроме одного: у нее сильно растет уровень шума на частотах 10 кГц и выше, согласно Спецификации XTR111 :

 

 

Это особенность внутренней работы чипа, убрать причину нельзя, можно только бороться с последствиями. Это немного обсуждалось на суппорте TI.

Делаю сенсор с токовым выходом, в идеале хочется задавить шум до нужного уровня шума сенсора, для этого нужно дополнительно давить где-то на 40 дБ на 10 кГц, но в то же время не испортить основной диапазон  частот, то есть давить не более 3 дБ на 300 Гц.

 

Нужен НЧ фильтр. Но источником является источник тока, и фильтр сводится к первому порядку, где R это нагрузочный резистор токовой петли. Но фильтр первого порядка не дает нужную мне крутизну АЧХ.

Что-то можно придумать?

Собственно условия:

- источник: XTR111, ток 4-20 мА

- потребитель: резистор 100-250 Ом

- Хочется поставить фильтр, чтобы давил не более -3 дБ @ 300 Hz и не менее -40 дБ @ 10кГц.

- падение напряжения для DC на этом фильтре: не более 2 В (то есть последовательное сопротивление по DC не более 100 Ом)

 

Может, есть какие-то финты при фильтрации токовых сигналов?

Или тут медицина бессильна и проще всего эту XTR111 заменить на что-то другое без таких шумов?

[Plain 226]

16 часов назад, Ruslan1 сказал:

Делаю сенсор с токовым выходом

Если датчик аналоговый, то XTR избыточна, если цифровой, есть сразу ЦАП токовой петли.

[Ruslan1 17]

1 hour ago, Plain said:

Если датчик аналоговый, то XTR избыточна, если цифровой, есть сразу ЦАП токовой петли.

Чем XTR так избыточна?

Вы имеете в виду, заменить схемой на операционнике? Нужно примерно такое как перечислено ниже:

1. напряжение питания : 12-40 V, униполярное.

2. преобразование напряжения 0.48-2.4V в ток 4-20 мА с  хорошей линейностью. Точность определяется единственным (точным) резистором, продстройка не требуется.

3. защита от перегрузки (ну скажем 30 мА)

4. цена не более USD 1.5 (как сейчас). Ну ладно, согласен на 3 доллара.

5. малое занимаемое место на плате (не более 1 см2 без учета выходного транзистора).

[Plain 226]

3 часа назад, Ruslan1 сказал:

Чем XTR так избыточна?

Передатчик интерфейса "токовая петля" является двухполюсником, дополнительное питание у него развязанное, а значит, ему не требуется подобный героизм с переносом сигнала наверх.

[Ruslan1 17]

23 minutes ago, Plain said:

Передатчик интерфейса "токовая петля" является двухполюсником, дополнительное питание у него развязанное, а значит, ему не требуется подобный героизм с переносом сигнала наверх.

развязанное от чего? какой героизм? Какой перенос? :)

Или я просто не понимаю что Вы имеете в виду, или Вы пытаетесть ответить на вопрос, который я не задавал.

[Plain 226]

В интерфейсе стандарта "токовая петля" приёмник сигнала может быть под произвольным потенциалом; Вы же мастерите нечто под частный случай этого потенциала равному нулю, т.е. какой-то "просто токовый интерфейс", не имеющий отношения к стандартному, кроме такого же диапазона тока. Таким образом, проще передавать не ток, а исходное напряжение 0,48...2,4 В, без двойного преобразования.

[Ruslan1 17]

20 minutes ago, Plain said:

В интерфейсе стандарта "токовая петля" приёмник сигнала может быть под произвольным потенциалом; Вы же мастерите нечто под частный случай этого потенциала равному нулю, т.е. какой-то "просто токовый интерфейс", не имеющий отношения к стандартному, кроме такого же диапазона тока. Таким образом, проще передавать не ток, а исходное напряжение 0,48...2,4 В, без двойного преобразования.

Хм. Не понимаю на базе чего Вы сделали такие выводы и что такое "частный случай"? С каких пор сенсор 4-20мА, с внешним питанием по отдельному проводу(не через петлю) и с общим проводом для питания и для токовой петли, вдруг стал "частным случаем"? Судя по  количеству выпускаемых для этого "частного случая" микросхем токовых драйверов, этот путь использую не только я.

[Plain 226]

В рекламном буклете Вам придётся разместить предупреждение, что Ваш датчик не пригоден для систем сбора данных, предоставляющих питание петли, но вытекающим током входа, т.е. с эталоном сопротивления, подключённым к плюсу питания.

[Ruslan1 17]

1 hour ago, Plain said:

В рекламном буклете Вам придётся разместить предупреждение, что Ваш датчик не пригоден для систем сбора данных, предоставляющих питание петли, но вытекающим током входа, т.е. с эталоном сопротивления, подключённым к плюсу питания. 

Спасибо, обязательно размещу эту информацию в спецификации сенсора. Хотя лично мне еще не попадались измерители тока с шунтом, подключенным не к GND измерителя, а к плюсу питания.

 

Предположим, что у меня токовая петля сама по себе и она отвязана от всего. Как это поможет решить проблему с фильтрацией имеющихся токовых шумов на выходе данной петли?  

Подозреваю, все это нужно, чтобы предложить мне решение на базе низковольного операционника вместо используемой сейчас высоковольной XTR ?

[Plain 226]

Альтернативное решение Вы сразу сами себе предложили в первом сообщении темы, а пульсации тока фильтруются посредством CL — зеркально к фильтрам напряжения LC — точнее, RCL, потому что типовые передатчики петли не скомпенсированы для работы на КЗ.

[Ruslan1 17]

11 hours ago, Plain said:

Альтернативное решение Вы сразу сами себе предложили в первом сообщении темы, а пульсации тока фильтруются посредством CL — зеркально к фильтрам напряжения LC — точнее, RCL, потому что типовые передатчики петли не скомпенсированы для работы на КЗ.

Воооооооот....   :)   Огромное спасибо за напоминание про существование в мире еще и индуктивностей!

добавил индуктивность- пошло значительно веселее, подавление на 10 кГц лучше на 10-15 дБ при адекватных значениях L (2-3 мГн)

(Красный- исходный RC фильтр, Черный и Зеленый- "RCLCR" для разных шунтов, 100 Ом и 250 Ом.)

Есть над чем подумать.

 

[Rockstein 0]

Спасибо за тему. У меня похожий случай. Могли бы вы назвать номиналы деталей в фильтре, на которых вы остановилтсь. Имеет смысл ставить активный фильтр 2-го порядка?