[messenger 1]

а чем нужно?((

[Alexashka 0]

Например поделить опорное попалам и завести на один из входов. Не уверен что это очень хорошо, но попробуйте.

[Xenia 45]

а чем нужно?

АЦП нормально работает, честно вычитая in- из in+, только в том случае, если КАЖДЫЙ из этих входов находится в рабочем диапазоне (примерно от 0 до Vcc), а при включенном буфере и того меньше. А поскольку входы АЦП высоомные, то типичным случаем является съезжание потенциала за указанные пределы. Например, вы подали на вход 2 вольта, но относительно земли АЦП они могут выглядеть, как -in=+4 и +in=+6 вольт. Разность между ними ожидаемая - 2 вольта, то один из входов вышел за рабочие пределы. В таких случаях измерение выглядит не только как обрезание, но и сопровождается повышенным шумом. В практических случаях на 6 вольт не уходит, но имеет тенденцию к тренду до тех пор, пока потенциал одного из входов не упрется либо в землю, либо в напряжение аналогового питания. После чего возникает шум, сильно превышающий номинальное значение.

АЦП довольно мало чуствителен к колебаниям аналогового питания, хотя оно должно быть хорошего качества. И в этом заслуга источника опорного напряжения, т.к. измеряемое напряжение сравнивается именно с ним, а напряжение питания на результат этого сравнения оказывает малое влияние. Но это лишь до тех пор, пока один из потенциалов не упрется в предел. Как только это случится, "упертый" вход начинает дрыгаться синхронно с напряжением питания, которое вы врядли застабилизируете до 7-го знака после запятой. Оттого и появляется сильный шум. Упирание в ноль тоже приводит к подобным эффектам, т.к. вблизи нуля схемы работают тоже очень плохо, поскольку не имеют отрицательного питания.

Резисторы, соединяющие входы с источником опорного напряжения, могут быть очень большого номинала, т.к. их следует рассматривать не как балласт, а как ДЕЛИТЕЛЬ, вырабатывающий среднее и привязывающей его к средине диапазона. При этом подразумевается, что опорное напряжение находится у нас в середине измеряемого диапазона (Vref = 0.5 Vсс). В результате чего средняя точка притягивается к середине диапазона, а потенциалы in- и in+ вынуждены принять относительно ее симметричное положение. Для нашего примера это будет -in=1.5 и +in=3.5 вольт. Тут и разница в 2 вольта сохранена, и границ диапазона не касается.

[messenger 1]

еще раз спасибо за поддержку!

 

я правильно понимаю что если я хочу работать на ку=64, то нужно "подпереть" один вход уровнем не более 0,078 В?

 

 

и еще мысль появилось попробовать выключить дифф. вход и посмотреть как себя поведет ацп в этом случае т.е относительно земли (у ads1255 2 псевдо дифф. канала)

[Alexashka 0]

я правильно понимаю что если я хочу работать на ку=64, то нужно "подпереть" один вход уровнем не более 0,078 В?

Нет, можете делать подпор от 0 до 3, даже подать просто Uop если оно у вас 2,5В. Но лучше близко к границам не подходить как советует Ксения. При Ку=64 на входе собственно АЦП получится: ((IN+) - (IN-))*64 + Uop.

[Xenia 45]

я правильно понимаю что если я хочу работать на ку=64, то нужно "подпереть" один вход уровнем не более 0,078 В?

Весь юмор в том, что независимо от gain подпирать надо всё теми же 2.5 вольтами от Vref :). Я понимаю, что звучит это дико, но практика показывает, что это так. Я объясняю это тем, что баланс входного усилителя PGA находится именно в точке Vref. При этом усилению (умножению на gain) подвергается разность Vin-Vref (проследняя может быть обеих знаков!). Причем, середина диапазона всегда соответствует точке Vref. А чтобы мы этого не видели, нам выдается шкала с нулем в серединке, т.е. как раз в точке Vref. Т.е. чистый нуль (с номинальными шумами) получается тогда, когда в дифференциальном режиме оба входа (in+ и in-) подключены к Vref, а не к земле. Именно тогда между ними 0 V, а потенциалы на средине шкалы. При увеличении gain вольтовый диапазон сокращается С ОБЕИХ СТОРОН (!), а не только сверху, из-за чего Vref все равно остается посредине диапазона, каким бы он ни был.

Лично у меня "подпор" всегда постоянный - опорное напряжение присоединено у меня к средней точке делителя между in+ и in-. При этом я могу переключать gain от 1 до 64, и при этом все работает как часы :).

 

и еще мысль появилось попробовать выключить дифф. вход и посмотреть как себя поведет ацп в этом случае т.е относительно земли (у ads1255 2 псевдо дифф. канала)

Я думаю, что это самоуспокоение :). Потому что монополярный режим эквивалентен дифференциальному при закорачивании in- об землю. Только закорачивание это происходит скрытно где-то внутри АЦП. А в результате вы имеете то, что работаете на самом краю рабочего диапазона. А раз так, то на низкий шум нуля не расчитывайте.

 

P.S. Впрочем, я - программист, а не электронщик, а потому не судите меня строго, а лучше переадресуйте вопрос к более опытным в этом деле товарищам.

[messenger 1]

Ксения ! )) расскажите поподробней "Лично у меня "подпор" всегда постоянный - опорное напряжение присоединено у меня к средней точке делителя между in+ и in-."

делитель резистивный?

[Xenia 45]

расскажите поподробней "Лично у меня "подпор" всегда постоянный - опорное напряжение присоединено у меня к средней точке делителя между in+ и in-" делитель резистивный?

 

Угу. Я же писала - по 500 ком в каждом плече, а в сумме получается 1 мом входного сопротивления. Только в старом посте ошибку допустила - написала, что среднюю точку надо к земле присоединять, а на самом деле - к опоре.

 

В моей схеме вот так:

Только по дороге включен ОУ в режиме повторителя и "предохранитель" от перенапряжения по входу.

[sensor_ua 0]

Весь юмор в том

то, что нужно работать в допустимом диапазоне напряжений, ещё не значит, что

баланс входного усилителя PGA находится именно в точке Vref

- тут просто совпадение того, что VREF=2.5B это как раз половина AVDD. Но у ADS1256 имеются вроде как "настоящие" чоппер-буферы и "обычный" для многих дельта-сигма АЦП усилитель, а он с "настоящими" усилителям имеет разве что общее назначение. Так что насчёт GAIN, думаю, выдаёте что-то надуманное. Тем более если учесть рекомендации к ADS1256 при работе со всторенным буфером.

АЦП с "настоящими" усилителями можно на пальцах пересчитать. Мне вот известны аж CS5531/2/3/4, ADS1282.

Как работают "обычные" PGA простенько расписано в материалах семинара Analog Devices - http://www.autex.spb.ru/sensor99.php3 - 8-й раздел, рис. 8.33

[Herz 6]

АЦП с "настоящими" усилителями можно на пальцах пересчитать. Мне вот известны аж CS5531/2/3/4, ADS1282.

Как работают "обычные" PGA простенько расписано в материалах семинара Analog Devices - http://www.autex.spb.ru/sensor99.php3 - 8-й раздел, рис. 8.33

А где там это расписано? Там лишь сказано буквально следующее:

Входной ключ переключается между конденсатором выборки 10пФ и землёй. ... Частота переключения зависит от тактовой частоты на входе и от величины усиления программируемого усилителя....

Что естественно. Нигде не говорится, что PGA на самом деле не существует.

Покажите, пожалуйста, по каким признакам отличать АЦП с "настоящими" PGA от "ненастоящих".

Изменено 14 апреля, 2010 пользователем Herz

[sensor_ua 0]

Во-первых можно просто задаться вопросом - почему есть достаточно заметный входной ток и зачем тратятся усилия на введение буфера и последующей борьбой с последним;)?

Посмотрите вот эту главу http://www.sss-mag.com/pdf/ad3.pdf из Practical Analog Design Techniques от ADI (~1995) - там обратите внимание на Figure 3.21 (17 лист pdf) и то, как это описывается на стр. 16.

 

Ну и вот пример честного разделения на АЦП без и с усилителями

http://www.cirrus.com/en/products/pro/techs/T12.html

(кстати, забыл о CS5522/CS5524 - с ними работал - могу рекомендовать - отличные звери)

Ну и там же можно было посмотреть аппликухи, но что-то их не видать - прикладываю

an10.pdf

an30.pdf

[Herz 6]

Спасибо, любопытно. Ну, с входными токами более-менее понятно, природа у сигмы-дельты такая. А вот о PGA открытым текстом первый раз довелось прочесть.

[messenger 1]

Все сделал как описала Ксения.

Буфер включен. Все тот же ку=64.

Вход замкнут.

При включении ацп начальный уровень (был 20 мкв) стал 7 мВ! минус. Шум 5 мкв.

Такая песня. Руки у меня наверно не оттуда..

 

и вопрос

"Нет, можете делать подпор от 0 до 3, даже подать просто Uop если оно у вас 2,5В. Но лучше близко к границам не подходить как советует Ксения. При Ку=64 на входе собственно АЦП получится: ((IN+) - (IN-))*64 + Uop. "

так получается что на входе ацп ((IN+) - (IN-))*64 + Uop при Uop=2,5 больше 2,5 Воль. И при ку=64 ацп "зашкалит" и подпирать нужно 0.078 В

Изменено 14 апреля, 2010 пользователем messenger

[messenger 1]

"а чем нужно?((

Например поделить опорное попалам и завести на один из входов. Не уверен что это очень хорошо, но попробуйте."

 

пересмотрел еще раз схему ДЕМО платы ads1256EVM никаких подпираний входа не увилдел

[Alexashka 0]

Все сделал как описала Ксения.

Буфер включен. Все тот же ку=64.

Вход замкнут.

При включении ацп начальный уровень (был 20 мкв) стал 7 мВ! минус. Шум 5 мкв.

Такая песня. Руки у меня наверно не оттуда..

 

и вопрос...так получается что на входе ацп ((IN+) - (IN-))*64 + Uop при Uop=2,5 больше 2,5 Воль. И при ку=64 ацп "зашкалит" и подпирать нужно 0.078 В

Подключить на вход потенциометр, второй вход на REF (режим Ку=1). Крутить потенциометр, параллельно замеряя напряжение на входе АЦП и записывать в табличку. Напротив напряжений проставить значение отсчетов снимаемых в этот момент с АЦП. Сопоставить результаты. Хотябы по 3-5 точкам. Может тут собака порылась?

Ответ на вопрос. незнаю даже как вам проще объяснить...почитайте про диф.усилитель, это вобщемто тоже самое. Не зашкалит, если ((IN+) - (IN-)) не превысит 78мВ. Разница, понимаете, не превысит, но при этом IN+ почти равен IN- и равно 2,5В.

Если на обоих входах одинакое напряжение: 0 или 1В, или 2,5 - АЦП выдаст на выходе "0", потомучто оно меряет разность, поэтому и называется "дифференциальный вход". Но Вы должны задать на обоих входах какоето напряжение в диапазоне от 0 до 3В, иначе АЦП будет работать "плохо".

 

 

"а чем нужно?((

Например поделить опорное попалам и завести на один из входов. Не уверен что это очень хорошо, но попробуйте."

 

пересмотрел еще раз схему ДЕМО платы ads1256EVM никаких подпираний входа не увилдел

Все там есть :) смотрите внимательней. Режим когда оба входа заводятся на опорное 2,5 или когда один вход на опорном, а второй на нуле (видимо для режима Ку=1). Сказано что это подходящие режимы для оценки шумов.