О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Чт: 28 мар 2024 19:25

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 13 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Сб: 08 ноя 2008 1:40 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 06 ноя 2005 11:17
Сообщения: 4527
Откуда: С.-Петербург
Вариант сопряжения биполярного сигнала (выхода ОУ, запитанного от "+" и "-") с входом "однополярного" АЦП в дифференциальном режиме. Попробовал, для АЦП ATmega32 всё работает.

Изображение

Изображение


Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Сб: 08 ноя 2008 13:54 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 14 май 2007 18:24
Сообщения: 608
Откуда: Новосибирск
Согласно даташиту на AVR разрешение АЦП в дифференциальном включении снижается с 10р до 8р...
Почему не использовать встроенный в контроллер ИОН, для сдвига двухполярного измеряемого напряжения, взяв его например со входа компаратора, предварительно усилив операционником до необходимой величины? Сам не пробовал, просто интересуюсь на будущее...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Сб: 08 ноя 2008 16:27 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 06 ноя 2005 11:17
Сообщения: 4527
Откуда: С.-Петербург
Сергей_П писал(а):
Согласно даташиту на AVR разрешение АЦП в дифференциальном включении снижается с 10р до 8р...

Для начала атмеловцы вообще не гарантируют работу АЦП в дифференциальном режиме для м/с в DIP корпусе :) . Я надеюсь, что для экспериментов "всё будет нормально" :wink: . Речь не идёт об использовании в профессиональном применении. Пока что мне результат понравился - сам по себе на 1 LSB "болтается". Посмотрим...

Сергей_П писал(а):
Почему не использовать встроенный в контроллер ИОН, для сдвига двухполярного измеряемого напряжения, взяв его например со входа компаратора, предварительно усилив операционником до необходимой величины?

А вот его даташит категорически запрещает использовать для чего бы то ни было, кроме опоры АЦП. Хотя "для себя", наверное, тоже можно :) . К тому же, у AVR он имеет колоссальный разброс. А здесь всё чинно, благородно, земля "транслируется" в серединку диапазона, АЦП примерно это место считает нулём, можно исхитриться и учесть систематическую ошибку с помощью калибровки.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вс: 09 ноя 2008 9:24 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 14 май 2007 18:24
Сообщения: 608
Откуда: Новосибирск
В таком случае, может быть стоит уменьшить опорное напряжение до уровня не более 2.4В, т.к. дифференциальному операционнику, встроенному в контроллер нужно немножко оставить напруги для работы - на 0.2В меньше питанияVcc. Иначе не будет использован весь линейный диапазон АЦП?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вс: 09 ноя 2008 12:27 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 06 ноя 2005 11:17
Сообщения: 4527
Откуда: С.-Петербург
Сергей_П писал(а):
В таком случае, может быть стоит уменьшить опорное напряжение до уровня не более 2.4В, т.к. дифференциальному операционнику, встроенному в контроллер нужно немножко оставить напруги для работы - на 0.2В меньше питанияVcc. Иначе не будет использован весь линейный диапазон АЦП?

Почему ? В даташите гарантируется работа входов от "земли" до напряжения питания. Т.е. внутренний ОУ - R-t-R.

Вообще же мне на Электрониксе написали, что дифференциальный режим в AVR - вещь загадочная, и без особой нужды с ним связываться не стоит. Я им вполне верю, но заманчиво, чёрт возьми. Довольно "складно" всё увязывается - опора, земля, переход от двуполярного к однополярному.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вс: 09 ноя 2008 13:36 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 14 май 2007 18:24
Сообщения: 608
Откуда: Новосибирск
Andy_F писал(а):
Почему ? В даташите гарантируется работа входов от "земли" до напряжения питания. Т.е. внутренний ОУ - R-t-R

Для дифференциального включения Vref= от 2.0 до Vcc-0.2, в отличии от несимметричного входа Vref= от 2.0 до Vcc... да и основные метрологические характеристики приводят при Vref=4В...
Для ОУ R-t-R гарантируется линейность только в диапазоне напряжений на 0.1...0.3В меньше Uпит...
У вас же собран макет, так проверьте линейность: максимальный положительный сигнал -1LSB, затем перемена полярности.. и сколько там "цифрового нуля" покажет, при предварительной установке середины диапазона при нуле на входе?... или наоборот от "цифрового нуля" до максимума...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вс: 09 ноя 2008 23:56 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 06 ноя 2005 11:17
Сообщения: 4527
Откуда: С.-Петербург
Сергей_П писал(а):
Для дифференциального включения Vref= от 2.0 до Vcc-0.2, в отличии от несимметричного входа Vref= от 2.0 до Vcc... да и основные метрологические характеристики приводят при Vref=4В...
Для ОУ R-t-R гарантируется линейность только в диапазоне напряжений на 0.1...0.3В меньше Uпит...
У вас же собран макет, так проверьте линейность: максимальный положительный сигнал -1LSB, затем перемена полярности.. и сколько там "цифрового нуля" покажет, при предварительной установке середины диапазона при нуле на входе?... или наоборот от "цифрового нуля" до максимума...

Снял характеристику. График строить лень...

5,0V --> 474
...
4,47V --> 474 (конец ограничения)
4,4V --> 468
4,3V --> 457
4,0V --> 426
3,0V --> 320
2,0V --> 214
1,0V --> 109
0,0V --> 2
-1,0V --> -105
-2,0V --> -210
-3,0V --> -316
-4,0V --> -422
-4,3V --> -454
-4,4V --> -464
-4,5V --> -475
-4,6V --> -486
-4,7V --> -496
-4,8V --> -506
-4,86V --> -512 (конец диапазона)
........ --> -512

То есть, ограничение сверху действительно есть, примерно на 0,5 вольта. Но у меня применён LM358, запитанный от +-6 вольт. По даташиту, выходной сигнал у него как раз "не дотягивает" до собственного плюсового питания 1,5 вольта, т.е. (6 - 1,5) = 4,5. Поэтому практической ценности в этих моих измерениях - никакой.

Для выяснения правды подключил потенциометр непосредственно ко входу АЦП, и посмотрел верхний край диапазона:

4,0V --> 317
4,2V --> 360
4,4V --> 402
4,5V --> 423
4,6V --> 444
4,7V --> 464
4,8V --> 486
4,9V --> 510
4,91V --> 511
.... --> 511

Т.е., здесь никакого ограничения сверху нет, в первом варианте ограничение происходит из-за операционника.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вт: 11 ноя 2008 13:53 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 26 ноя 2007 12:42
Сообщения: 17
Откуда: Россия
Andy_F писал(а):
Вариант сопряжения биполярного сигнала (выхода ОУ, запитанного от "+" и "-") с входом "однополярного" АЦП в дифференциальном режиме. Попробовал, для АЦП ATmega32 всё работает.


Привет, Andy_F
года два назад, тоже думал над схемой сопряжения. Тогда в голову пришла вот такая схема. Прямой и инвертированный сигналы подключаются к входам АЦП Меги. Выбор, по какому каналу оцифровывать определяется компаратором, если на входе 1 - то по прямому каналу, 0 - инвертир. Схема работает, и разрядность оцифровки вдвое больше.


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Сопряжение выхода ОУ с входом АЦП
СообщениеДобавлено: Вт: 11 ноя 2008 15:35 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 14 май 2007 18:24
Сообщения: 608
Откуда: Новосибирск
[quote="Art"][/quote]
Обычно ставят двухполупериодный выпрямитель и компаратор для знака, вход АЦП - один. Дополнительный разряд "+/- ноль" и мантису учитывают при обработке цифры. Для сшивки нуля, обычно требуется подстройка под ноль АЦП, смещением выхода выпрямителя...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт: 11 ноя 2008 15:55 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 15 ноя 2005 14:26
Сообщения: 8764
Откуда: Кыев- Азагарий
8)
Изображение

_________________
"Сколько можно заниматься полупроводниками?! Пора заняться проводниками в целом..."


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Вт: 11 ноя 2008 19:44 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 14 май 2007 18:24
Сообщения: 608
Откуда: Новосибирск
[quote="Ciklon"][/quote]
Или так :) только два точных резистора: R1=R4


У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
В сети

Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср: 12 ноя 2008 3:15 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 26 авг 2007 12:54
Сообщения: 1063
Может кого заинтересует, вот такое решение согласования АЦП с двуполярным сигналом от Майкрочип. Притягиваем Vin- к Vref и получаем аналогичное решение тому что привел Анди_Ф, только с высоким входным сопротивлениям. А можно просто все три операционника замнить на один специализированный инструментальный дифф усилитель.

Изображение

там кстати есть кое чего про АЦП оверсэмплинг.

Сссылка на документ:
http://www.microchip.com/stellent/idcpl ... e=en533730


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср: 12 ноя 2008 6:46 
Не в сети

Зарегистрирован: Пн: 26 ноя 2007 12:42
Сообщения: 17
Откуда: Россия
Petrucho писал(а):
Может кого заинтересует, вот такое решение согласования АЦП с двуполярным сигналом от Майкрочип. Притягиваем Vin- к Vref и получаем аналогичное решение тому что привел Анди_Ф, только с высоким входным сопротивлениям. А можно просто все три операционника замнить на один специализированный инструментальный дифф усилитель.


Да. Так тоже можно. Сейчас у меня стоит AD623 и внешний АЦП. Подал на 5-ю ногу AD623 Vref (2 вольта) и все проблемы решены.
В предыдущем сообщении соврал, удваивается не разрядность а диапазон значений.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 7


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: