[Ruslan1 17]

Здравствуйте!

Посоветуйте, пожалуйста, что-нибудь с параметрами:

- SNR 140 dB

- sample rate 100 Hz

- полоса пропускания (BW) по уровню -3dB близкая к 40 Гц (то есть желательно чтобы цифровой фильтр не резал сильнее чем SPS/2.5)

 

Искал по Аналог Девайсу. У Тексаса даже близко не вижу (лучшее у Тексаса - 250 SPS, 130 dB)

Отлично подходит LTC2500-32 (125 SPS, Sinc1: BW = 55 Hz, SNR = 141.4 dB). Ну и вплоть до 145.3 dB при SSINC фильтре (BW = 15.4 Hz).  Но цена негуманная у него (мне три или четыре таких нужно).

Дальше смотрел LTC2508-32, но у него внутри только SSINC,  получается BW примерно SPS/8. ( 250 sps: BW = 30.7 Hz, SNR = 141 dB).

И еще LTC2440 почти подходит (94 SPS: BW = 53 Hz, ENOB = 22.9 bit (SNR = 139.6 dB).

 

Думаю, что-то хорошее точно пропустил.

Например, какой-то скоростной качественный, который при децимации в нужные мне 100 SPS даст 140 dB ?

[_pv 78]

ads1263, 400sps, 23.3 ENOB = 140.3dB, при sinc4 = 91Hz BW -3db

 

ad4030

Oversampled Dynamic Range

Averaging = 2 112 dB

Averaging = 256 133 dB

Averaging = 65536 155.5 dB

65536 от 2МГц это 30sps, соответствеенно при меньшем в 4/8 раз усреднении 140дБ вроде ещё остаётся.

 

правда толку от этих 140дБ при нелинейности в несколько ppm, как-то не особо много.

[Ruslan1 17]

1 час назад, _pv сказал:

ads1263, 400sps, 23.3 ENOB = 140.3dB, при sinc4 = 91Hz BW -3db

 

ad4030

Oversampled Dynamic Range

Averaging = 2 112 dB

Averaging = 256 133 dB

Averaging = 65536 155.5 dB

65536 от 2МГц это 30sps, соответствеенно при меньшем в 4/8 раз усреднении 140дБ вроде ещё остаётся.

Спасиб! 

посмотрел ADS126x: вроде красиво. Поищу в том же направлении. (все-таки ног многовато из-за многоканального мультиплексора внутри).

 

AD4030:

Очень интересно. судя по графику "Dynamic Range vs. Number of Averages" (fs=2MHz), там вообще нарисовано 148 dB для 10k. А "10к" это 2e6/10e3 = 200 sps

Эх блин БГА. Неудобно, но если лучше не найду, то да. Цена тож не фонтан(40 баксов), но зато 148 dB.

 

1 час назад, _pv сказал:

правда толку от этих 140дБ при нелинейности в несколько ppm, как-то не особо много.

у меня нелинейность не главное в жизни. вот динамический диапазон да.

[_pv 78]

1 hour ago, Ruslan1 said:

посмотрел ADS126x: вроде красиво. Поищу в том же направлении. (все-таки ног многовато из-за многоканального мультиплексора внутри).

ADS127L21 3х3мм qfn

 

а у 1263 там 2 АЦП, тому что получше можно выкрутить усиление и иметь 80нВ шума вместо 1мкВ без усиления на 400Гц. и параллельно вторым АЦП похуже верхнюю часть диапазона измерять, что даст уже 162дБ и 27 (д)эффективных разрядов, раз нелинейность не важна.

[Ruslan1 17]

Большое спасибо!

Уже вижу, что подходящих АЦП сильно больше, чем выборка отсортированного по SNR на сайте производителя. Так как нужно в даташите смотреть детали, кого и насколько можно даунсемлить.

[rloc 57]

1 час назад, Ruslan1 сказал:

выборка отсортированного по SNR на сайте производителя

Очевидно вам лучше искать по плотности мощности, в расчете на полосу 1 Гц. Это чтобы понимать, какой АЦП в принципе годится. Какой кусок полосы вырезать - дело техники.

Без поиска по таблицам, лидером будет ES9822pro, при динамике в моно режиме 128дБ при полосе 20кГц.

128 - 3 + 10*log(20000/40) = 152дБ в полосе 40Гц

3дБ отнял потому, что производитель считает ДД с А-взвешиванием.

[_pv 78]

шумы у встроенных предусилителей всё равно обычно так себе ~10нВ/rtHz, до 0.9нВ температурных шумов 50Ом есть куда усиливать, при этом чтобы с усилением не получалось больших вольтов "сверху" их можно "логарифмировать", хотя бы кусочно-линейно чтобы в +-5В шкалы ацп влазили.

так можно и шумы 1нв/rtHz * sqrt(40Hz) = 6нВ от 10В шкалы получить т.е. 180дБ, если стоит задача получить максимальный ДД любой ценой.

но если нужна хоть какая-то точность по DC, аудио АЦП лучше обойти.

 

[rloc 57]

45 минут назад, _pv сказал:

если нужна хоть какая-то точность по DC, аудио АЦП лучше обойти

По DC точность определяется REF, если не нравится внутренний, можно поставить внешний.

[_pv 78]

9 minutes ago, rloc said:

По DC точность определяется REF, если не нравится внутренний, можно поставить внешний.

помимо опоры есть ещё смещение и дрейфы самого АЦП.

а для аудио АЦП ни стабильность опоры (тут можно обойтись внешней), ни НЧ шумы (0.1-10Гц) ни температурыные дрейфы в даташите даже не указаны обычно, за ненадобностью, так как есть ВЧ фильтр который это всё равно отрежет.

соответственно измерять нановольты (ТС же хочет диапазон вниз 1e-7 от 5В) в том числе и по DC, если АЦП при этом на микровольты/градус шарится от температуры, будет весьма проблематично.

[rloc 57]

1 час назад, _pv сказал:

ВЧ фильтр который это всё равно отрежет

Отключается.

1 час назад, _pv сказал:

температурыные дрейфы в даташите даже не указаны обычно, за ненадобностью

Нет их, вычитаются, как в усилителях с модуляцией.

[_pv 78]

1 hour ago, rloc said:

Нет их, вычитаются, как в усилителях с модуляцией.

Видимо данный АЦП применяли, если под рукой есть, закоротите ему вход, с максимальным оверсэмплингом (чтобы данных не сильно много было) и без ВЧ фильтра, оставте на несколько часов, посмотрим где он на этом графике находится и как по совсем НЧ себя ведёт.

 

 

 

[rloc 57]

1 час назад, _pv сказал:

если под рукой есть

Нет, но будет через некоторое время. Работал с данными, любезно предоставленные друзьями, где к сожалению фильтр ВЧ был включен и есть развязка через конденсатор где-то с 1Гц и выше.

[Ruslan1 17]

Подскажите, пожалуйста:

 

Если в даташите написано, что АЦП (AD7768) умеет выдать наружу 123 dB @ 8 kSPS (BW = 3500 Hz),

то я правильно прогнозирую, что могу достичь дополнительной обработкой в процессоре:

 

126 dB @ 4000 SPS (BW = 1750 Hz).

129 dB @ 2000 SPS (BW = 875 Hz).

132 dB @ 1000 SPS (BW = 437 Hz).

135 dB @ 500 SPS (BW = 218 Hz)

138 dB @ 250 SPS (BW = 109 Hz)

141 dB @ 125 SPS (BW = 54 Hz)

144 dB @ 62 SPS (BW = 27 Hz)

 

Я прав? или жестоко ошибаюсь?

 

[rloc 57]

16 минут назад, Ruslan1 сказал:

Я прав?

Да, пока шум "белый", равномерная плотность мощности шума. На малых отстройках есть фликкер-шум, стоит обратить внимание с какой частоты начинается.

[_pv 78]

56 minutes ago, Ruslan1 said:

Я прав?

Как заметил rloc, с каких-то частот вниз, обычно около десятков Гц шум перестаёт быть совсем белым, и соответственно усредняться перестанет.

Надо ДД обратно в шум напряжения пересчитать, и там окажется что  "144 dB @ 62 SPS (BW = 27 Hz)" соответствуют 170нВ, а там сам АЦП на пол микровольта на градус по температуре шарится.

Хотя там какой-то chopper вроде есть, но если сравнить с тем же ads1263, у которого смещения/дрейфы на два порядка меньше заявлены, есть подозрения что по совсем НЧ он может себя не очень хорошо повести, и эти +3дБ на каждое уполовинивание полосы могут начать заканчиваться несколько раньше и чтобы до 140дБ добраться поусреднять придётся немного подольше с соответствующим уменьшением полосы.

Но возможно вам точность по DC и не нужна.