Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Atmega32A - ADC i analogowy filtr dolnoprzepustowy.

dawid.barracuda 31 Sie 2016 20:48 1458 10
  • #1 31 Sie 2016 20:48
    dawid.barracuda
    Poziom 13  

    Cześć wszystkim :)

    Od pewnego czasu zastanawiam się nad takim tematem - do ADC w Atmedze mam doprowadzony pewien sygnał analogowy, np. z termometru LM35 albo z układu wzmacniającego spadek napięcia na rezystorze bocznikowym 0.1R pokazujący kształt prądu płynącego przez ten rezystor.
    Oto moje pytanie: czy poprawnym jest zastosowanie między źródłem sygnału a ADC filtra dolnoprzepustowego (pasywnego RC lub aktywnego na wzmacniaczu operacyjnym) o częstotliwości granicznej równej (co najwyżej) połowie częstotliwości próbkowania ADC? Chodzi mi tu o to by było zachowane tw. Shannona i by odczyt był w miarę stabilny.
    Więc czy takie podejście jest słuszne?
    Proszę uprzejmie o wskazówki i pozdrawiam :)

    0 10
  • Pomocny post
    #2 31 Sie 2016 21:32
    excray
    Poziom 39  

    LM35 i tak nie wygeneruje tak szybkich przebiegów. Wystarczy zwykły kondensator między pinem wejściowym a masą.

    0
  • #3 31 Sie 2016 21:35
    dawid.barracuda
    Poziom 13  

    No dobra, ale to w przypadku LM35.
    A co w przypadku gdy mam np. silnik 5V sterowany PWM-em o częstotliwości 1kHz?
    Pytam też ogólnie - czy takie rozwiązanie jest w ogóle dopuszczalne dla jakichś szczególnych przypadkach np. przy szybkozmiennych przebiegach.

    0
  • #5 31 Sie 2016 22:10
    dawid.barracuda
    Poziom 13  

    Dziękuję za link :)
    To mam pytanie jeszcze odnośnie filtru RC- wzór stanowi f = 1/2ΠRC, czyli wynik mam odwrotnie proporcjonalny do iloczynu RC. Jak należy w takim razie poprawnie dobrać wartości R i C? Ten sam iloczyn mogę uzyskać przy różnych wartościach, a przecież nie mogę przesadzić w żadną stronę.

    0
  • Pomocny post
    #6 31 Sie 2016 22:38
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    excray napisał:
    LM35 i tak nie wygeneruje tak szybkich przebiegów. Wystarczy zwykły kondensator między pinem wejściowym a masą.


    Nie do końca. Sygnał temperatury co prawda nie jest szybkozmienny, ale na wyjściu mogą pojawić się oscylacje. Producent zaleca w niektórych przypadkach dać szeregowy rezystor, który tworzy filtr dolnoprzepustowy albo z dodatkowym kondensatorem, albo z pojemnością wejścia ADC.

    Dodano po 3 [minuty]:

    dawid.barracuda napisał:
    Dziękuję za link :)
    To mam pytanie jeszcze odnośnie filtru RC- wzór stanowi f = 1/2ΠRC, czyli wynik mam odwrotnie proporcjonalny do iloczynu RC. Jak należy w takim razie poprawnie dobrać wartości R i C? Ten sam iloczyn mogę uzyskać przy różnych wartościach, a przecież nie mogę przesadzić w żadną stronę.


    Z jednej strony duża pojemność to duże gabaryty kondensatora, z drugiej strony duży rezystor może powodować niedopasowanie impedancji wyjścia takiego filtra z impedancją wejścia ADC. Pamiętaj, że w AVR mamy ADC z wejściem S&H, czyli musisz w czasie samplowania zdążyć naładować pojemność kondensatora trzymającego ładunek podczas próbkowania ADC. Impedancja wejścia zależy od częstotliwości, w którejś z not Atmela jest stosowny wykres. Bezpiecznie możesz przyjąć, że jest to kilka kOm. Czyli twój rezystor w filtrze nie może mieć wyższej wartości, inaczej będzie potrzebny jakiś bufor.

    0
  • Pomocny post
    #7 01 Wrz 2016 11:54
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #8 01 Wrz 2016 11:57
    dawid.barracuda
    Poziom 13  

    Cytat:
    2. Układ RC dla częstotliwości jak we wzorze stłumi Ci sygnał o 3dB - to praktycznie nic w stosunku do wymagań na wycięcie


    A filtr aktywny oparty na wzmacniaczu operacyjnym? O ile wiem to sprawdza się lepiej ale dokładnie nie wiem jak to wygląda w przeliczeniu na dB.

    0
  • #9 01 Wrz 2016 12:04
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Są filtry wyższego rzędu, które załatwią sprawę. Ale prościej dobrać odpowiednią częstotliwość odcięcia. W twoim przypadku zakłócenia będą miały f koło kilku-kilkuset kHz, a próbkowanie będzie na poziomie kilkuset Hz. Więc zwykły filtr da radę.

    0
  • #10 01 Wrz 2016 12:59
    94075
    Użytkownik usunął konto  
  • #11 05 Wrz 2016 07:16
    arturt134
    Poziom 26  

    Jeżeli zakłócenia są duże, to najlepiej zastosować kombinację: filtr analogowy (RC lub aktywny, według uznania i potrzeb) + filtr cyfrowy (najczęściej wystarczy zwykły moving average).

    0