[auric 0]

Встретил своеобразную схему, где используется операционник AD8231, напряжение с ИОП 2,5В подается через 8 резисторов по 100 Ом на вход REF операционника, но в разделе REFERENCE TERMINAL даташита черным по белому говорится, что импеданс на входе должен быть минимальным (1 Ом), даже картинка есть, где перечеркнули подачу с делителя, а нарисовали с такого же делителя, но через "буфер". Еще там есть в разделе спецификации упоминание про импеданс - 28 кОм. А еще в разделе REFERENCE TERMINAL даташита есть такой текст:

Цитата

the reference terminal, REF, is at one end of a 14 kΩ resistor. Additional impedance at the REF terminal adds to this 14 kΩ resistor and results in amplification of the signal connected to the positive input, causing a CMRR error.

То есть как-то странно - то 28 кОм, то 14 кОм (в реале по напряжениям, замеренным на схеме, больше подходит 28 кОм), по тексту вроде читаю что наш внешний импеданс добавляется, может там тоже делитель 14+14 кОм?

Кто-то встречал внутреннюю схему, как там этот референс задействован и где и как эти 28/14 кОм задействованы в схеме?

Кстати кто подскажет, почему я мультиметром не могу замерить этот импеданс?

Просто интересно насколько это решение так сказать правильное...

Изменено 2 августа, 2023 пользователем auric

[Vasil_Riabko 1]

16 minutes ago, auric said:

Встретил своеобразную схему, где используется операционник AD8231, напряжение с ИОП 2,5В подается через 8 резисторов по 100 Ом на вход REF операционника, но в разделе REFERENCE TERMINAL даташита черным по белому говорится, что импеданс на входе должен быть минимальным (1 Ом), даже картинка есть, где перечеркнули подачу с делителя, а нарисовали с такого же делителя, но через "буфер". Еще там есть в разделе спецификации упоминание про импеданс - 28 кОм. А еще в разделе REFERENCE TERMINAL даташита есть такой текст:

То есть как-то странно - то 28 кОм, то 14 кОм (в реале по напряжениям, замеренным на схеме, больше подходит 28 кОм), по тексту вроде читаю что наш внешний импеданс добавляется, может там тоже делитель 14+14 кОм?

Кто-то встречал внутреннюю схему, как там этот референс задействован и где и как эти 28/14 кОм задействованы в схеме?

Кстати кто подскажет, почему я мультиметром не могу замерить этот импеданс?

Просто интересно насколько это решение так сказать правильное...

 

Схему встретили где ? Если не на заборе то приведите ссылку. Внутренняя структура приведена в даташит на рис.49 с.18.

входной импеданс 28кОм.  14 кОм это сопротивление резистора на входе (смотри Рис 49).

[auric 0]

6 минут назад, Vasil_Riabko сказал:

Схему встретили где ? Если не на заборе то приведите ссылку. Внутренняя структура приведена в даташит на рис.49 с.18.

входной импеданс 28кОм.  14 кОм это сопротивление резистора на входе (смотри Рис 49).

Блин как я ее не заметил 😉 точно.

Ух все сложнее чем я думал, ладно буду дальше разбираться.

А схема в железе, нарисованной нет, пока просто трассирую, смотрю, изучаю.

Чуть позже возможно еще будут вопросы, там уже думаю чего-то накидаю в чертежном виде.

Изменено 2 августа, 2023 пользователем auric

[auric 0]

Вот так странно почему-то инструментальный усилитель 8231 подключили: схема конечно сильно упрощенная и сделана в протеусе (я пытался понять, чем это грозит), и в итоге пришел к выводу, что что-то реально не так. Короче питание с ИОП 2,5 вольта подается на гряду 100 Омников, с них (точнее с точки соединения каждого) идут проводники на аналоговый мультиплексор (здесь не показан, потому как не особо относится к схеме, да и не рисовал его я), потом после 8 штук на REF (здесь в схеме как будто бы на R3), добавляя получается свое сопротивление к встроенному делителю. Подавая на вход ноль, вижу падение на REF 2.43В (в реале мультиметром), по идее меняя напряжение на входе (это уже в протеусе) я должен видеть изменение и в точке REF, да изменение есть и оно тем сильнее, чем больше выбран коэффициент усиления ОУ цепочкой R5,R6,R7 (понятно что они встроенные и их номиналы мне не известны, здесь чисто для теста). Более того полученный сигнал с ОУ подается на АЦП, а смещение (логометрическое измерение) берется не то, которое подается на REF, а с мультиплексора, я так понимаю для калибровки, но как-то это все странно - падения на резисторах R8-R15 не будут постоянны (ведь точка выхода U2 - вход по плюсу - меняет свое напряжение в работе с изменением сигнала на входе 8231), как можно к ним привязаться, я не понимаю, а операционник 8231 тоже получается будет иметь немного сдвинутый коэффициент усиления, так даже в инструкции описано. Я конечно перепроверю это все, но вот для начала хотел посмотреть, что народ скажет...

 

Изменено 6 августа, 2023 пользователем auric

[Ruslan1 17]

Лучше все-таки привести бОльший кусок оригинальной срисованной схемы. Чтобы знать что на входе и как используется выход

 

А по описанному- этот самый ненарисованный мультиплексор меняет сопротивление, соответственно меняет средний уровень (Vcm) выходного сигнала.

А нужно это чтобы использовать полный динамический диапазон АЦП в случае, когда входной сигнал может быть несимметричным (разные пик+ и пик- значения относительно его нуля).  Например АЦП умеет изменять от 0 до +5V, а нужно сегодня измерять от -1 до +4 V. Ставите Vcm=+1V, и имеете выход от 0 до +5В.  А завтра станете измерять от -2.5 до +2.5, так нужно будет Vcm=+2.5V.

Про "смещение (логометрическое измерение) берется не то, которое подается на REF, а с мультиплексора": думаю оно подается на вход IN- (а выход операционника на IN+), то есть АЦП измеряет реальный входной сигнал, независимо от этого Vcm.  И изменение Vcm не влияет на результат изменеий.

Классика. Но подстройка этого Vcm нужна в отдельных аргументированных случаях, обычно в схеме это просто Vcm=Vadc_input_range/2.

[auric 0]

5 часов назад, Ruslan1 сказал:

А по описанному- этот самый ненарисованный мультиплексор меняет сопротивление, соответственно меняет средний уровень (Vcm) выходного сигнала.

не совсем так, мультиплексор в чистом виде не меняет сопротивление цепочки R8-R15, эта цепочка подключена ко входам мультиплексора, а выход не задействован на входах инструментального усилителя. Инструментальный запитан от 5В верхнее и 0В нижнее напряжение, если по схеме, то мультиплексор выдает на выходе сигнал, который потом через буфер поступает на АЦП совместно с выходом инструментального, сам мультиплексор не меняет цепочку, не перемыкает сопротивления. То есть само смещение на REF все те же 2,5В на инстументальном усилителе, но через 800 Ом, то есть если на входе мост не подключен (0 вольт разность и 0 вольт на каждом входе инструментального), то видим в этой точке REF 2,43В (между R3 и R15 по схеме), что как раз соответствует расчетам по схеме, а когда мост подключен, напряжение средней точки 2,5В, разность на входах инструментального мала, допустим даже в максимуме около 10мВ, короче напряжение в точке REF очень близко к 2,5В. Таким образом на АЦП для замера сигнала идут два проводника, по идее должны идти смещение, которое подано на инструментальный и выход инструментального, тогда все понятно, но один проводник несет напряжение с инструментального с выхода - получается смещенное относительно 2,5В, правда криво/не стабильно, а второй проводник через буфер выдает как ни странно не напряжение точки REF, а некое выбираемое мультиплексором (смещенное в сторону 2,5 с ИОНа), причем выбор очень странный, появляться оно будет в том случае, если в точке между R3 и R15 по схеме напряжение станет отличным от 2,5В, как это может произойти, например датчик начнет смещать напряжение SIG+, тогда после усилителя предварительного каскада на выходе с U2 по схеме если смотреть, будет напряжение отличное от 2,5В на величину, зависящую как от степени деформации датчика и соответственно смещения точки моста, так и от выбранного коэффициента усиления инструментального ОУ, тогда косвенно и точка REF (R3 и R15) сместится, но не думаю что значительно даже в случае высокого коэффициента, тк между выходом U2 и REF 28кОм против 800 Ом с другой стороны. Что эта цифра нам дает мне не понятно, а особенно не понятно, зачем брать величину, еще и поделенную делителем-мультиплексором и подавать с таким смещением это на АЦП относительно реальной точки REF этого инструментального усилителя. Ладно бы напряжение точки REF шло на АЦП без изменения, я бы понял, или величина смещения не зависела от входного сигнала измерительного усилителя. Косвенно конечно все это можно рассчитать, но зачем??? Если проще подать смещение четко без сопротивлений с буфера и на усилитель и на АЦП.

[Ruslan1 17]

11 minutes ago, auric said:

не совсем так, 

....

дайте уже схему. 

[auric 0]

20 часов назад, Ruslan1 сказал:

дайте уже схему. 

Вот немного дополнил схему, АЦП не стал рисовать, опорное на АЦП идет с сигналов SEN+/SEN- ну собственно там только фильтрация и защита, сам сигнал никак не преобразуется - возбуждение 5В, значит и там тоже 5В. UPD, не заметил сразу все-таки там делитель еще собран 1/2 после первого ФНЧ, значит 2,5В и 0В идет на разностные входы опорника.

На "+ измерительный вход АЦП" подключен к сигналу как на верхнем осциллографе канал С который идет с OUT AD8231, "- измерительный вход АЦП" подключен к сигналу с буфера U5 и который идет как вичитаемый на верхний осцил канал D.

Спойлер

Осциллограммы при раскачке 10мВ и коэффициенте усиления 32, на минусе 2,495В, на плюсе train от 2,5В до 2,51В. Соответственно синус так чисто чтобы осциллограмма не плясала, канал синий - это задающий train 10мВ со смещением 2,5В, красный сигнал как воспринимаемый разностный на АЦП. На второй осциллограмме желтый это колебания "плюса АЦП ", синий - "минуса, подаваемого на АЦП" отдельно друг от друга.

Спойлер

В принципе сигналы соответствуют, 0,005В*32 это примерно 160мВ, а 0,015В*32 это примерно 480мВ, но вот по поводу точности...как-то не совсем понятно.

Изменено 8 августа, 2023 пользователем auric

[Plain 226]

В 02.08.2023 в 13:55, auric сказал:

насколько это решение так сказать правильное

Ни на сколько, пустая трата времени.

[Ruslan1 17]

Так и не увидел как АЦП подключен, ну да ладно.

Сдаюсь. У меня не хватает воображения придумать зачем это все нужно в таком виде как нарисовано на схеме. Или схема срисована не правильно, или я просто не догоняю что на схеме.