Цитата:

Алексей Кузьминов, Москва В статье описан цифровой вольтметр на базе новейшего микроконтроллера EFM8LB12 (Silicon Laboratories), оснащенного высокоскоростным 14-разрядным SAR АЦП. Повышенное разрешение прибора (6*десятичных разрядов) получено в результате использования известного метода передискретизации и осреднения, позволяющего существенно поднять разрешающую способность АЦП.

Подробнее: Цифровой вольтметр с повышенной разрешающей способностью

при дифференциальной нелинейности до 2,5 единиц младшего разряда (см. даташит) передискретизация не имеет смысла, проще поставить генератор случайных чисел и рисовать 3 разряда "от балды"

Интересная статья, подробная и очень длинная. Еле осилил, честно говоря :-) Нареканий к описанным алгоритмам нет, должны работать. Но где же обещанные "разводка плат и фотографии устройств"?

Статья заинтересовала, поскольку уже давно не использую встроенные в МК АЦП без передискретизации, ещё со времен аппноута AVR121: Enhancing ADC resolution by oversampling.

Вы правильно упомянули Котельникова, но хотелось бы видеть в статье применение передискретизации не только для измерения DC, но и исследование получения TrueRMS переменных напряжений разных частот и форм, влияние на конечную точность восстановленных сигналов, если так можно выразиться. Скажем, сравнение результатов, полученных на одном и том же железе для входных сигналов разного качества.

В связи с чем есть пара придирок к методологии (можете забросать камнями):
- "На вход АЦП МК подавалось постоянное напряжение, регулируемое потенциометром".

Крайне мало типов стабильных не шумящих потенциометров, если честно. Нужен был бы достаточно точный программируемый лабораторный источник.

- "А вот для того чтобы снизить время оцифровки, частоту дискретизации желательно выбрать максимально возможной ... (но) чем выше частота аналого-цифрового преобразования, тем больше энергии требуется АЦП".

Стоило бы акцентировать внимание не на потреблении МК, а на взаимосвязи частоты тактирования (дискретизации) АЦП МК и его точности. Т.е. c ростом частоты естественно уменьшение разрешения, рост шумов и ошибок квантования, падение PSRR, рост нелинейности и ухудшение прочих характеристики АЦП.

С МК EFM8LB12 не работал, но думаю характеристики АЦП у него принципиально не лучше аналогичных других производителей. Если не хуже при цене-то пару $. А так, на исходно слабом АЦП передискретизацию можно считать вариантом фильтрации, или компромиссом между фильтрацией или низкой частотой оцифровки.

Поэтому "частота тактирования АЦП выбрана 12 МГц" и "частота тактирования АЦП выбрана максимально возможной – 18 МГц." - это как-то много, навскидку.

Цитата:

Сообщение от antonydublin

Но где же обещанные "разводка плат и фотографии устройств"?

Там в конце статьи стоит малозаметное "Продолжение следует".
Добавили еще в заголовок и в начало статьи "Часть 1", сразу забыли это сделать.

Ещё одна статья автора вышла в журнале Радио №9 2020г.стр. 18, на сайте Радио можно скачать печатки и программы. Там используется два других индикатора:"В статье описан цифровой вольтметр постоянного тока на
основе совместимого с MCS-51микроконтроллера серии
EFM8LB12, оснащённого14-разряднымАЦП, заполняющим
ОЗУ результатами преобразования без участия процессора
путём прямого доступа к памяти.
Показания вольтметра выводятся на два популярных графических индикатора LCD-5510(84×48пкс) или OLED-1306
(128×64 пкс), установленных в корпусах соответственно
размерами 120×60×30мм и в более миниатюрном —
105×40×25мм.
Питается прибор от литиевых элементов, запаса энергии в
которых хватает на несколько сотен часов непрерывной работы".

Очень интересная статья. А если вместо АЦП использовать два компаратора и усреднять данные до 24 бит, думаю еще более простой и точный прибор получится.

Дифференциальная нелинейность 2.5%, как показано выше, не компенсируется, а прибор своими "дополнительными" разрядами вводит потребителя в заблуждение.
Мне приходилось работать с приборами класса 0.01%, которые уже на пределе рентабельности в смысле стоимость поверки и приносимая выгода от работы с ним.
Поверка описанного в статье прибора возможна после проведения испытаний и сертификации.