Миграция проектов на ПЛИС новых производителей

ΔΣ 32-битные АЦП: какие значения ENOB Вы получали на практике?

Страница 1 из 2
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 873
Репутация: 381
372 0
3 0
 
12.05.2024 01:13 #1
Впервые столкнулся с необходимость использовать 32-битные АЦП. До этого обходился 24-битными преобразователями.

И вот незадача: точность выше 21-22 бит вытянуть не удаётся даже для низких значений SPS . Сначала подозревал опорное, затем питание, затем разводку платы. Существенного влияния конфигурации внутренних фильтров и усилителей для разных микросхем также не заметил, как и перехода от 2х слойной к 4х слойной топологии.

Перепробовав все общие рекомендации вплоть до экранирования аналогового тракта целиком, наблюдаю, что даже шумы преобразования АЦП получаются раз в 10 выше, чем те же тестовые значения в даташитах.

Поэтому вот такой весьма общий вопрос: сколько значащих бит Вы реально получали в своих устройствах при использовании АЦП наподобие ADS1262, ADS1282 и т.п. Что рассчитывали получить и что получили?
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc.
Последний раз редактировалось antonydublin; 12.05.2024 в 01:20.
Оценка
В многообразии литиевых батареек и аккумуляторов нет какого-то универсального или идеального варианта. Выбирая тот или иной вариант для питания устройства, разработчику приходится оперировать множеством параметров, используя наиболее оптимальное их сочетание для каждого приложения. Разберем параметры для различных приложений.
Знаток
 
Аватар для dimmich
 
Регистрация: 12.11.2010
Адрес: Владимир
Сообщений: 242
Репутация: 109
99 81
1 0
 
13.05.2024 09:38 #2
Может микросхемы не оригинал?
Или выбраковка с завода?
Последний раз редактировалось dimmich; 13.05.2024 в 09:45.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 23.01.2023
Сообщений: 4
Репутация: 11
1 0
0 0
 
13.05.2024 09:59 #3
22 бит это 0,2ppm очень даже неплохо, шумы они же не только в АЦП и ИОН, то и в ОУ, резисторах, тепловой шум соединений и пр. я не думаю что тут Вам попадается специалист такого уровня.
на форуме радиокот есть тема Методика калибровки мультиметров (точно не помню название). в ней один из участников Mickle кажется делился знаниями и наработками по прецизионным измерениям, в свое время мне на ЛС он отвечал. Попробуйте там в ветке форма или ему в ЛС. в этой ветке и другие специалисты в этой теме отмечаются .
Оценка
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 873
Репутация: 381
372 0
3 0
 
13.05.2024 14:18 #4
Цитата:
Сообщение от dimmich
Может микросхемы не оригинал?
Это была первая мысль. Попробовал микросхемы разных партий, даже нашёл купленные ещё 10 лет назад на Mouser - результат одинаковый.

Цитата:
Сообщение от molchec
22 бит это 0,2ppm очень даже неплохо, шумы они же не только в АЦП и ИОН, то и в ОУ, резисторах, тепловой шум соединений и пр.
Спасибо, давно не бывал на Радиокоте, нужно сходить.

В остальном, про всевозможные шумы знаю не мало, даже термопарный эффект на падах учитываю. Но если отсечь полностью мой аналоговый тракт (который, к слову, классом не хуже АЦП по соотношению сигнал/шум) и закоротить входы тех же ADS1282 посредствам внутреннего коммутатора и резисторов, то всё равно уровень шума на выходе не соответствует даташиту.

Я осознаю всю сверхзадачу вытянуть настолько высокое разрешение, но если посмотреть на отладочные платы производителей, то даже с типами элементов никто особо не заморачивается. Например, там, где я бы поставил плёночный конденсатор или что-то хорошее, стоит сомнительная керамика, хотя резисторы ставят, конечно, термостабильные. Замеры в аппноутах приводят ведь с этих отладок.

В общем, интересно это всё.
Прибегать к статистическим методам бесконечных усреднений или передискретизации в моём случае нельзя.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 21.02.2019
Сообщений: 4
Репутация: 13
3 0
0 0
 
13.05.2024 17:51 #5
ADS1262 не может преобразовывать при постоянном Ку сигналы с соотношением сигнал/шум больше 23 разрядов. В данном АЦП вес младшего разряда примерно равен 1нВ и, соответственно, шуметь при Ку=1 будут до 9 младших разрядов (0,637 мкВ пик-пик table 1 D-S). При увеличении Ку диапазон преобразуемых сигналов сдвигается в сторону меньших значений с уменьшением максимального преобразуемого сигнала (Vref/Ку).
32 разряда применены для вывода полного диапазона преобразуемых сигналов в единой шкале независимо от Ку.
Оценка
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 873
Репутация: 381
372 0
3 0
 
13.05.2024 21:04 #6
Цитата:
Сообщение от elechrom
ADS1262 не может преобразовывать при постоянном Ку сигналы с соотношением сигнал/шум больше 23 разрядов.
Спасибо. В даташите на ADS1262 это показано в таблице 2. При единичном усилении там потолок 24 бита для SPS=2,5. Но данный АЦП по сути самый дешёвый из 32-разрядных в этом классе. На практике получается немногим хуже, "честных" 22 бита.

А вот от ADS1282 и ADS1284, с которыми работал последними, при тех же условиях ожидал 25-26 бит. Но результат такой же, как у ADS1262. В моём случае КУ всегда единичные.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc.
Последний раз редактировалось antonydublin; 13.05.2024 в 21:11.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 21.02.2019
Сообщений: 4
Репутация: 13
3 0
0 0
 
13.05.2024 23:08 #7
Какая sps требуется и реальная разрядность? Простых решений для 31 р нет. Это ведь 1000 В с разрешением 1мкВ!
Для sps=1000 и разрядности 28 в начале 80-х прошлого века я решил задачу на базе 16-р АЦП в режиме оверсамплинга 256 (в итоге 20 р) а далее применил компенсационный метод на базе двух 12-р ЦАП: один для + и один для -. Эти ЦАПы применялись в рабочем режиме и для автокалибровки. В настоящее время аналогичную задачу можно решить на базе МП с 16-р АЦП и 2-х 12-р ЦАПов при гораздо меньших размерах и потребляемой мощности.
Оценка
Специалист
 
Аватар для antonydublin
 
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 873
Репутация: 381
372 0
3 0
 
14.05.2024 13:03 #8
Цитата:
Сообщение от elechrom
Какая sps требуется и реальная разрядность?
Требуется честных 25 бит при 150 выборках.

Решение, подобное описанному Вами с ЦАП, я встречал. Но это слишком сложно в плане затрат времени на реализацию.

Если бороться с шумами самого АЦП, то решением "в лоб" может стать параллельное включение N АЦП, что теоретически снижает уровень шума в корень из N раз. Я никогда к такому не прибегал, хотя использовал "обратное" - сэмлировал на многоканальном АЦП 4 однотипных активных датчика, чтобы опуститься ниже уровня шума единичного. И это работало.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 21.11.2008
Сообщений: 84
Репутация: 25
17 6
4 0
 
14.05.2024 14:49 #9
Физики используют жидкий азот или гелий для таких задач. А чтобы и соседи не мешали- улетают в точку лагранжа за орбитой земли.
Оценка
Новичок
 
Регистрация: 21.02.2019
Сообщений: 4
Репутация: 13
3 0
0 0
 
14.05.2024 21:11 #10
Если надо быстро, то идешь в ЧипДип и покупаешь LTC2508-32 за, примерно, 7к рублей. Задержка будет только в изготовлении платы – шаг выводов 0,5 мм. Правда 32-р в нем достигается оверсамплингом аж до 16000.
И еще о шумах. Обращай внимание на сетевую помеху 50/100Гц (особенно это важно при sps=150. Экранирование от нее не спасает, точнее требуется магнитный экран). Сначала использовал аналоговые фильтры 4-го порядка, в настоящее время цифровые. Хорошо помогает синхронизация АЦП с сетью.
Оценка
Ответ
Страница 1 из 2
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Часовой пояс GMT +3, время: 15:02.
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх