Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Uniwersalny układ do nap. ref. przetwornika A/C

kimofranek 30 Jul 2012 16:17 1562 3
  • #1
    kimofranek
    Level 16  
    Witam serdecznie,
    W nocie aplikacyjnej wzmacniacza pomiarowego AD620 znalazłem takie rozwiązanie:
    Uniwersalny układ do nap. ref. przetwornika A/C
    Układ będzie zasilany od 4,8V do 5,5V, a moje napięcie referencyjne które chciałem ustawić na 4,096V w tym zakresie zmienia się o 0,09V. Wobec tego czy mogę użyć układu z obrazku powyżej? Jak zasilić przetwornik A/C w atmedze (AVCC) skoro masę analogową mam podłączyć do wyjścia wzmacniacza?
    Rozumiem ,że dzięki takiemu połączeniu jak na obrazku uzyskam stały błąd kwantyzacji który będzie wynosił (Uaref - Uagnd)/rozdzielczość?

    pozdrawiam franek
  • Helpful post
    #2
    jarek_lnx
    Level 43  
    Zacznę od końca:
    Quote:
    Rozumiem ,że dzięki takiemu połączeniu jak na obrazku uzyskam stały błąd kwantyzacji który będzie wynosił (Uaref - Uagnd)/rozdzielczość?

    Tak, choć częściej podaje się ±((Uaref - Uagnd)/rozdzielczość)/2 pamiętaj - że błąd kwantyzacji to najmniejszy z błędów jakie można w tym układzie spotkać (porównaj z INL, DNL) a czy będzie stały? DNL nie jest stały.

    Quote:
    Jak zasilić przetwornik A/C w atmedze (AVCC) skoro masę analogową mam podłączyć do wyjścia wzmacniacza?
    Niezbyt wygodny układ, masa ADC w AVR jest połączona masą cyfrową, musiał byś podłączyć całą masę do wyjścia AD705, co nie jest dobrym pomysłem z wielu powodów.

    Ponadto potrzebujesz mierzyć napięcia różnicowe dodatnie i ujemne a w tym układzie z ADC AVR się nie da.

    Quote:
    Układ będzie zasilany od 4,8V do 5,5V, a moje napięcie referencyjne które chciałem ustawić na 4,096V w tym zakresie zmienia się o 0,09V. Wobec tego czy mogę użyć układu z obrazku powyżej?
    Napięcie referencyjne ustalał bym dopiero kiedy będzie znany zakres napięć wejściowych na ADC.

    Zacznijmy od początku, zakres napięć wyjściowych AD620 jest od -Vs+1,1V do +Vs-1,2V a więc przy zasilaniu niesymetrycznym +4,8V (najgorszy przypadek) wyjście wzmacniacza może osiągnąć od 1,1V do 3,6V. środek tego zakresu to 2,35V i jeśli wzmacniacz ma mieć taki sam zakres dla dodatnich i ujemnych napięć różnicowych z mostka, to takie napięcie trzeba podłączyć do wejścia REF wzmacniacza i taki będzie poziom "0".

    To trzeba dopasować do ADC który ma zakres od 0V do Uref widzę trzy rozwiązania:
    -podłączyć bezpośrednio stosując Uref=3,6V - najprościej ale zmarnuje się 30% rozdzielczości przetwornika, czy warto walczyć o te pół bitu? - trzeba policzyć.
    dla Uref=4,096V niewykorzystane będzie jeszcze kila procent od góry.
    - dołożyć wzmacniacz rail-to-rail przesuwający poziom napięć do prawie całego zakresu przetwornika.
    -zamiast AD620 dać wzmacniacz pomiarowy rail-to-rail.

    Próbowałeś oszacować potrzebną rozdzielczość? wzmocnienia? offsety? błędy?
  • #3
    kimofranek
    Level 16  
    Dzięki za odpowiedź.
    Po mierzeniu doświadczalnym, minimalne napięcie wyjściowe AD620 to 0,673V a maksymalne 4,27V przy zasilaniu 5,1V. Ale nasuwa się pytanie czy na granicach wzmacniacz ma liniową charakterystykę czy jednak trzeba wierzyć nocie, i robić tak jak napisali?
    Co do zastosowania dodatkowego wzmacniacza, mogło by być np. coś takiego?
    Uniwersalny układ do nap. ref. przetwornika A/C
    Oczywiście z odpowiednio dobranym wzmocnieniem.

    Czy LM385-2.5 to dobre napięcie odniesienia? Czy przy podpinaniu do ref wzmacniacza AD620 muszę stosować jeszcze jakiś bufor/wtórnik?
    Mierzyłem to źródło z opornikiem 4,7k i w zakresie 4,8V- 5,5V i trzyma 2,500V

    Błędy itp. liczyłem, później się pochwalę :D
  • #4
    jarek_lnx
    Level 43  
    Quote:

    Po mierzeniu doświadczalnym, minimalne napięcie wyjściowe AD620 to 0,673V a maksymalne 4,27V przy zasilaniu 5,1V. Ale nasuwa się pytanie czy na granicach wzmacniacz ma liniową charakterystykę czy jednak trzeba wierzyć nocie, i robić tak jak napisali?

    Podałem gwarantowane wartości, wartości typowe są dużo lepsze, ponieważ nie robisz urządzenia do masowej produkcji, możesz pracować częściowo w zakresie którego producent nie gwarantuje, ale musisz sam ustalić zakres w którym Ty zagwarantujesz, że twój egzemplarz wzmacniacza, w stosowanym zakresie napięć zasilania i temperatur pracy, nie wyjdzie poza liniowy zakres. Oczywiście jeśli przyjdzie Ci wymienić wzmacniacz, kolejny egzemplarz będzie miał nieco inne parametry...

    Quote:
    Błędy itp. liczyłem, później się pochwalę Very Happy

    To masz więcej informacji ode mnie żeby odpowiedzieć na poniższe pytanie:
    Quote:
    Czy LM385-2.5 to dobre napięcie odniesienia?

    W praktyce, oszacowania błędów robi się na dosyć wczesnym etapie, żeby określić cze dany układ, lub zestaw elementów ma sens i gdzie są problemy z którymi przyjdzie nam później walczyć.

    Quote:
    Czy przy podpinaniu do ref wzmacniacza AD620 muszę stosować jeszcze jakiś bufor/wtórnik?

    Do REF wzmacniacza podajesz inne napięcie niż do REF przetwornika więc będzie potrzebny dzielnik i wtórnik.