Zdroj referenčního napětí pro AD převodník

Zpráva

valasek · #1 Příspěvek od **valasek** » 20 led 2011, 16:46

Dovoluji si Vás poprosit o sdělení názoru k následujícímu:

Vyrábím si voltmetr k PC s 12-ti bitovým AD převodníkem MCP 3202. Pro referenční napětí potřebuji 4,095 V. Bude zde LM317 s víceotáčkovým trimrem dostatečně stabilní, nebo mám raději použít TL431 ?

Milan_F · #2 Příspěvek od **Milan_F** » 20 led 2011, 16:58

Spíš bych se bál, jestli bude víceotáčkový trimr dostatečně stabilní.

feliz_navidad · #3 Příspěvek od **feliz_navidad** » 20 led 2011, 17:07

LM317 rozhodně ne. Když už, tak TL431. Dělič si spočítej tak, aby trimr tvořil jen malou část celkového odporu.
Microchip ke svým převodníkům dělá přímo referenci 4,096V - MCP1541.

ZdenekHQ · #4 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 20 led 2011, 17:20

Reference nemusí být nutně 4.096V - jednak záleží na rozsahu vstupního napětí, jednak se to dá přepočítat (parametr se někde uloží jako kalibrační konstanta).

valasek · #5 Příspěvek od **valasek** » 20 led 2011, 17:31

Trimr: o stabilitě trimrů si nedělám iluzi, už mne však moc nebaví hodnotu z rezistorů skládat - ale asi u toho skládání já osobně zůstanu. Pokud bych ale voltmetrů dělal více, byla by to docela pakárna. Mám sice zelené TESLA "přesné" rezistory, ale stejně nejsou zcela shodné...

MCP1541: to vypadá zajímavě, uvidíme dostupnost ...

K hodnotě reference:: Já bych chtěl 4,095 V - jeden bit potom bude odpovídat hodnotě 1 mV.

ZdenekHQ · #6 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 20 led 2011, 18:03

A vstupní dělič budeš kalibrovat jak ? Trimrem, o kterým si neděláš iluzi ?

valasek · #7 Příspěvek od **valasek** » 20 led 2011, 18:35

Potřebuji měřit napětí do 4 V, takže dělič na vstupech nepoužiji - alespoň nebudu snižovat vstupní odpor. Ale v případě, že by potřeba byl pro vyšší napětí, asi by bylo vhodnější složit jej z pevných rezistorů. Většinou jsem totiž četl, že po nastavení trimru se doporučuje jej z důvodu časové stálosti změřit a vyměnit za pevný rezistor.

V mnohé spotřební elektronice jsou trimry hojně používány, u měřících přístrojů (nepočítám multimetr za 100 kč) netuším, zdali se využívají . Takže jak je to s nimi - kdy je použít a kdy raději ne?

ZdenekHQ · #8 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 20 led 2011, 20:04

Nejlépe nepoužívat. Když mě někdy nutí je používat, dávám tam precizní 25 otáček - pak to nastavím na měřáku s přesností 0.1 procenta s TRUE RMS a "oni" si to pak přeměří vadaskou a doladí o pár voltů tam, kam chtějí....

Jinak při kalibraci se všechno poskládá ze stabilních odporů a stabilní reference, změří se přesně napětí nějakou ověřenou mašinou (nebo se to připojí na přesnou referenci) , porovná se s naměřeným napětím, z toho se vypočte kalibrační konstanta a uloží do paměti EEPROM (automat to zvládá za pár vteřin).

Na úrovni LSB Tě už stejně nemine šum - proto se u přesných měřáků používá metoda dvojí integrace, nikoliv jen přímé vzorkování napětí.

Crifodo · #9 Příspěvek od **Crifodo** » 20 led 2011, 20:17

ZdenekHQ píše:pak to nastavím na měřáku s přesností 0.1 procenta s TRUE RMS a "oni" si to pak přeměří vadaskou a doladí o pár voltů tam, kam chtějí....

Není nad praxi. Už v mládí mě fascinoval jeden mladý voják z povolání, který z nudy nastavoval trimry na deskách z radiolokačního indikátoru (vytahaných ze slotů, na stole) šroubováčkem tak, aby byly osičky trimrů hezky v zákrytu

Andrea · #10 Příspěvek od **Andrea** » 20 led 2011, 21:23

Na zeleno je nenatíral? To totiž nemuselo být z nudy, to mohl být projev docela vážného poškození mozku. :roll:

feliz_navidad · #11 Příspěvek od **feliz_navidad** » 20 led 2011, 23:35

valasek píše:K hodnotě reference:: Já bych chtěl 4,095 V - jeden bit potom bude odpovídat hodnotě 1 mV.

Potřebuješ 4,096V - prostuduj si pořádně datasheet k tomu převodníku...

WLAB · #12 Příspěvek od **WLAB** » 21 led 2011, 00:22

Na LSB 1mV bude nejspis treba reference 4.096V.
Ja mam oblibenou rodinu LT1461. Je mozne vybrat z nekolika rodin presnosti a vystupnich napeti, pricemz pomer cen je cca 1:5.
Trimru bych se nebal, pokud se mu nesveri zbytecne velky rozsah nastaveni. A pouzil bych nejaky typ s keramickym teliskem.
Na 12bitech by to se sumem nemuselo byt jeste tak hrozne. Spis bych se venoval tomu, jak je udelany vzorkovaci obvod a zda a jak moc pri odberu ovlivnuje vlastni vstup.

valasek · #13 Příspěvek od **valasek** » 21 led 2011, 16:33

feliz_navidad píše:
valasek píše:K hodnotě reference:: Já bych chtěl 4,095 V - jeden bit potom bude odpovídat hodnotě 1 mV.

Potřebuješ 4,096V - prostuduj si pořádně datasheet k tomu převodníku...

Vysvětli mi, prosím, kde ve své úvaze dělám chybu: Z AD převodníku dostanu 12-ti bitové binární číslo, jehož max. hodnota je 111 111 111 111. To je dekadicky 4095. Pokud chci rozlišení 1 mV/bit, opravdu musím mít referenci 4,095 V (nejvyšší změřitelná hodnota) + 0,001V = 4,096 ? Znamená to tedy, že bych u 1-bitového AD převodníku s rozlišením 1 V/bit potřeboval referenci 2V, ikdyž změří max 1V ?

V datasheetu reference MCP1541 je napsáno výstupní napětí: Min 4,055 V, Typ 4,096 V, Max 4,137 V. Takže asi opravdu počítají s referencí 4,096 V. Ale proč?

Andrea · #14 Příspěvek od **Andrea** » 21 led 2011, 16:56

V datašítu MCP3202 strana 11, 4.2 Digital Output Code.
Souvisí to s použitým D/A převodníkem, ten co je uvnitř má 1LSB = Uref/2^N, kde N je počet bitů. Existuje ale i D/A převodník, u kterého je 1LSB = Uref/(2^N - 1), tam by pak potřebná reference byla 4,095V, ale asi se s ním v integrované podobě nesetkáš.

valasek · #15 Příspěvek od **valasek** » 21 led 2011, 17:11

Už chápu

, díky za zdůvodnění. Musím se naučit lépe anglicky, ikdyž v tomto případě by to nepomohlo, čísla bych měl umět přečíst.