. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Přizpůsobte snímač převodníku nebo převodník snímači

Přizpůsobte snímač převodníku nebo převodník snímači

Srovnání možností a výhod přizpůsobení snímače datovému převodníku a naopak, přizpůsobení vlastností datového převodníku měřenému snímači.

K návrhu nového systému s analogovou částí a s převodníkem můžeme přistupovat tak, že zjistíme požadované rozlišení a použijeme takový analogově-digitální převodník, který poskytuje dostačující rozlišení. Pro dosažení požadované přesnosti nebo rozlišení přidáme do systému potřebné zesilující moduly tak, aby analogový rozsah pokrýval dynamický rozsah analogově-digitálního převodníku.

Je ale také jiná možnost. Použijeme 24bitový převodník, abychom vyloučili zesilující moduly s jejich odchylkami, kolísáním a šumem, které se vyskytují u systémů s 12 až 16 bity. K jednoduššímu řešení vede 24bitový převodník. Mimo to můžeme dosáhnout lepšího výkonu za stejnou, nebo i lepší cenu.
S výhodou můžete dokončit svůj návrh, i když využijete pouze část rozsahu 24bitového analogově-digitálního převodníku. To je v pořádku, neboť některé bity můžete zahodit a přesto dosáhnete stejných nebo i lepších parametrů rozlišení a přesnosti než s 12 nebo 16bitovým systémem. Dvacetičtyřbitový převodník má 4096x vyšší zisk než 12bitový analogově-digitální převodník spolu s dalším zesilovačem s programovatelným ziskem (PGA). Vnitřní zesilovač PGA v delta-sigma převodníku může zvýšit zisk o násobek 64 až 128 (závisí na typu prvku).


Obr. 1: Blokové schéma obvodu ADS1675 ze skupiny 4MSPS, 24-Bit Analog-to-Digital Converters

Jako první krok postupu návrhu často studujete snímač, který hodláte použít, a pak zjišťujete jeho výstupní rozsah. Pak přizpůsobíte výstupní rozsah snímače vstupu analogově-digitálního převodníku. Při tomto postupu je třeba použít jednotku pro analogové zesílení, aby byla zajištěna spolupráce mezi snímačem a analogově-digitálním převodníkem. Nebo můžete naslepo najít analogově-digitální převodník, který bude vyhovovat výstupnímu rozsahu vašeho snímače. Buďte však opatrní při obou těchto strategiích. Na prvním místě musí být snaha na omezení na šumu systému, přičemž dosahované rozlišení a přesnost jsou dále důležitými technickými údaji.

Například, jestliže máte pro 12bitový systém rozsah 5 V při analogovém zisku 250 V/V, nejméně významný bit systému (LSB) odpovídá 5 V /250 / 212 neboli 4,88 mV. Obr. 2a ukazuje tento typ systému.


Obr. 2. A 12-bitový analogově-digitální převodník s postupnou aproximací (SAR) (A) a snímač připojený k převodníku prostřednictvím zesilovače. Dvacetičtyřbitový převodník delta-sigma (B) a snímač připojený přímo k převodníku.

Teď připojte signál snímače k 24bitovému převodníku bez zesílení (Obr. 2b). Můžeme si to dovolit, protože velikost nejméně významného bitu 24bitového systému odpovídá analogovému zisku 4096. Když použijete tuto strategii návrhu, odečítáte vlivy posunu analogové úrovně tím, že použijete diferenciální vstup analogově-digitálního převodníku. To vám umožňuje přivést napětí na invertující vstup analogově-digitálního převodníku při současném přivedení výstupu vašeho snímače na neinvertující vstup převodníku. Ačkoliv je využit celý rozsah 24 bitů analogově-digitálního převodníku, výstup vašeho snímače může pokrýt pouze část výstupních kódů analogově-digitálního převodníku. Tím, že zvolíte pouze část rozsahu převodníku, můžete se soustředit na vhodnou oblast signálové charakteristiky. Máte-li 24bitový analogově-digitální převodník, který má efektivní rozlišení 23 bitů, je to, jako byste měli 2048 jednotlivých 12bitových převodníků rozložených na celý rozsah převodníku.

V článcích, které budou následovat, se podíváme na způsob využití této myšlenky u dynamometru a snímače teploty. V obou případech porovnáme výkon a cenu systému. Vyhodnocením několika různých typů pomalých obvodů provedeme porovnání mezi 12bitovou aplikací a 24bitovou implementací a ukážeme si výhody tohoto nového způsobu návrhu.

Autor: Bonnie C. Baker, Texas Instruments

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Texas Instruments
Domovská stránka firmy Texas Instruments v českém jazyce

Data Converters
Data Converters Quick Search
Produktová stránka ADS1675 - 4MSPS, 24-Bit Analog-to-Digital Converter







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk
Příbuzné články:
Přizpůsobte snímač převodníku nebo převodník snímači
Volba filtrů pro Delta-Sigma ADC
Výběr vhodné architektury analogového převodníku

Komentáře (3):

Zobrazit starší 30 dnů (3)...



Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
IPRELAY8R - IP RELÉ a teploměr s webovým rozhraním
Moduly IP RELÉ - IPRELAY8R obsahují osm releových výstupů s přepínacím kontaktem, webové rozhraní, integrovaný a externí teplotní senzor s pamětí na 10 záznamů a zobrazením naměřených hodnot v grafu.
Skladem od 1520 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007