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

Sprawdzenie schematu obróbki sygnału przed ADC.

01 Gru 2017 10:08 255 6
  • Poziom 16  
    Witam,

    Jako część nieco większego projektu chcę zbudować małe PCB, do których będzie się podpinać czujnik a do ich wyjścia ADC.

    Płytki mają umożliwić pomiar oporu lub prądu lub napięcia, zapewnić bufor wejściowy przed ADC, przeskalować napięcie do poziomu referencji ADC i ew. zamienić podwójne sygnały (tzn. np. od -10V do +10V) na takie od 0 do REF z poprzednim zerem w środku (REF/2).

    Schemat:
    Sprawdzenie schematu obróbki sygnału przed ADC.

    Dodatkowe uwagi:
    - Jest do wyboru kilka zakresów pomiarów, wybieranych przy pomocy zworek. Wartości tych rezystorów są na razie nieustalone (nie zdecydowałem jeszcze jakie zakresy będą). To te rezystory z wartością Range1, Range2 itd.
    - Potem są 4 zworki, którymi wybiera się co jest mierzone.
    - Zwrotka J6 przełącza z mierzenia sygnałów od 0 do X, na sygnały od -Y do +Y dodając połowę V_REF.
    - Jeśli zworka jest otwarta, to dodawane jest całe V_REF. Więc dla napięcia np. 3V wyjdzie 0V, a dla napięcia 1V wyjdzie 2V. To będzie potem "poprawione" w oprogramowaniu.
    - Do wejścia IN2 podpina się prąd albo do 1 albo do 2 (i masę do 3)
    - Do wejścia IN3 podpina się napięcie albo do 1, 2 albo do 3 (i masę do 4) - zależy jaki zakres.

    - Prawdopodobnie brakuje tutaj jakiegoś zabezpieczenie gdy Vcc (3.3V) nie jest jeszcze obecne, a sygnał wejściowy już owszem.

    - Dokumentacja źródła prądowego oraz Dokumentacja wzmacniacza
  • IGE-XAO
  • Moderator Projektowanie
    Muszą być filtry dolnoprzepustowe bo inaczej możesz mieć aliasing na próbkach.

    Schemat wygląda jak schemat ideowy nie mającego za wiele wspólnego z rzeczywistością. Zamiast pisać od razu by ludzie powytykali Tobie błędy poczytać trochę o technikach pomiarowych.
  • IGE-XAO
  • Poziom 16  
    _lazor_ napisał:
    Schemat wygląda jak schemat ideowy nie mającego za wiele wspólnego z rzeczywistością


    Mógłbyś to jakoś uargumentować?
  • Moderator Projektowanie
    Pierwsze lepsze:

    - brak filtru dolnoprzepustowego
    - brak kondensatora odsprzęgającego na zasilaniu wzmacniacza (nie podaje się kondensatora odprzęgającego na innym schemacie niż element)
    - brak kondensatora dla ADC
    - brak kondensatora na dzielnikach napięcia

    i tak dalej

    Rzecz jest taka, ADC będzie coś mierzyło, tak samo jak będzie mierzyło jak się da dzielnik napięcia bez buffora w postaci wzmacniacza, ale co to będzie mierzyło? +/- 20%?

    Jeśli masz się uczyć to coś się na tym nauczysz, ale jeśli ma być to zrobione dobrze to trzeba się naprawdę wiele uczyć i na forum ludzie Tobie tego wszystkiego nie wypiszą, bo czas jest cenny a w tej tematyce nie jedna książka powstała.
  • Poziom 16  
    - Filtr dolno przepustowy może być chyba gdziekolwiek. Więc jeśli będzie to na płytce z ADC, bo po co go mnożyć na tych płyteczkach.
    Zresztą często widzę schematy układów pomiarów bez żadnych filtrów.
    Może nie zaznaczyłem, ale to nie są jakieś high accuracy. Tym się będzie mierzyło jakieś termistory, fotodiody, tensometry itd. do prostych zastosowań.

    - Nie ma kondensatora, bo rzadko go widzę na schematach zaraz przy wzmacniaczu. Na ogół jest gdzieś osobno, przy sekcji zasilania.
    Jak możesz zauważyć to cała sekcja zasilania jest tutaj pominięta. 3.3V jak i REF bierze się "znikąd", nawet konektora nie ma. Chciałem zweryfikować układ wzmacniacza, a nie zasilania.

    - Jakiego kondensatora dla ADC? Dalej mówisz o zasilaniu?

    - Na dzielnikach napięcia? To dalej odnośnie filtru? Czy coś innego, bo nigdy nie widziałem kondensatorów przy wzmacniaczu w innej roli niż filtry bądź dc / ac decoupling.


    Generalnie wzorowałem się na tym Reference Design od Texas Instruments i oni tam żadnych kondensatorów nie mają...

    Jakoś ufam TI więc odnoszę wrażenie, że się bardziej doczepiasz niż pomagasz.
    Ale w sumie już sie powinienem przyzwyczaić, że ludzie na elektrodzie mają zawsze jakieś kosmiczne mniemanie o sobie i swoim "cennym czasie" :) :)


    ---------------------
    Może inaczej zadam pytanie: czy to sie po prostu nie zepsuje, nie spali i da jakiś odczyt, pomijając zupełnie dokładność?
  • Moderator Projektowanie
  • Specjalista elektronik
    Jeśli LM334 ma stabilizować prąd, to lepiej przełączać zakres tam, gdzie prąd jest mniejszy, czyli na V-. Poza tym prąd i tak będzie dzielony między mierzoną oporność i R4.

    A jak chcesz robić pomiar prądu? Do różnych zakresów podłączać do różnych gniazd? Zakres1 na IN2_pin2, Zakres2 na IN2_pin1?

    Mam wrażenie, że jakieś schematy typowych multimetrów (takich na ICL7106) są opublikowane, może trzeba popatrzeć, jakie rozwiązania układowe tam zastosowano?