Трабл с АЦП контроллера Как подключать?

Доброго времени суток. Вот возникла такая проблемка. Учусь работать с АЦП контроллера

AT91SAM7S64, который сделан на олимексовской плате SAM7-H64

(http://www.olimex.com/dev/sam7-h64.html там же и ее схема в pdf). В контроллере

имеется вход для опорного напряжения VDVREF, лапа питания аналоговых блоков VDDIN

(зачем???) и 8 лап для входа на АЦП.

Сам контроллер питается от 3.3 В которые получаются от USB-шных 5 В.

Стал разбираться с тем как подключить опорное напряжение. Казалось бы все просто:

кинуть 3.3 вольта, которыми питается камень, на вход опорного напряжения и все. Так и

сделал. Включил и USB-хаб тут же сообщил о превышении потребляемой мощности, после чего

отключил этот порт (умничка! ) После перезапуска хаба все повторилось.

Стал смотреть другие платы олимекса и нашел эту

(http://www.olimex.com/dev/sam7-p64.html) Считай все то же самое только с уже поданым

опорным напряжением и др. приблудами. Но на опорное напряжение (см. на ссылке там PDF)

стоит еще конденсатор, идущий на землю.

Итак, скажите, пожалуйста:
1. Почему замкнуло USB? Что я сделал не так?
2. Как правильно подключить опорное напряжение?
3. Зачем на опорное напряжение подключена земля через конденсатор?
4. Зачем VDDIN?

И еще вопрос. Из документации на контроллер неявно следует, что если опорное напряжение

будет, например, 1 мВ, то я смогу мерить сигнал с термопары напрямую, а не городить

операционники. Типа, АЦП последовательного приближения и все такое... Но ведь чудес же

не бывает, правда?

>1. Почему замкнуло USB? Что я сделал не так?
не знаю, не сталкивался, у меня обычно такое происходит когда питалово на землю попадает
>2. Как правильно подключить опорное напряжение?
можно напрямую можно кондер на землю бросить
>3. Зачем на опорное напряжение подключена земля через конденсатор?
для уменьшения влияния помех, повышения стабильности, можно пару конденсаторов поставить.
>4. Зачем VDDIN
питание аналоговое это тоже не плохо кондерами развязать, для повышения стабильности

>И еще вопрос. Из документации на контроллер неявно следует, что если >опорное напряжение
>будет, например, 1 мВ, то я смогу мерить сигнал с термопары напрямую, >а не городить
из даташита
ADVREF Input Voltage Range min=2.6 max=VDDIN
мерить можно от опоры начиная с 2.6 В
2.6 вольта/1024(2^10)=0.0025В минимальное значение одной ступеньки
так что операционники они всётаки нада.

mrengineer: 4. Зачем VDDIN?

Аналоговая часть кристалла питается через отдельную ногу для уменьшения вляния ВЧ помех от процессорного ядра.

mrengineer: 1. Почему замкнуло USB? Что я сделал не так?

В КМОП кристаллах всегда присутствует паразитная тиристорная структура, представляющая собой тиристор, включенный между плюсом питания и землей. Если подать на любой из входов кристалла положительное напряжение, не подав на него питание, в момент появления напряжения питания тиристор открывается и происходит т.н. защелкивание(latch-up), т.е. происходит замыкание питания внутри микросхемы. Вполне возможно, произошло именно это.

Решил себя проверить еще раз. Пересобрал схему - заработало Видать, перепутал контакт и какраз попал на входную лапу... Надеюсь, не спалил! Оправдание мне одно - в 3 часа ночи делал. Повешу конденсатор в довесок чтобы помехи снизить. Но позже, когда сигнал увижу с АЦП.

RusLat: вы абсолютно правы. Я тут кое-что почитал и понял, что при попытках мерять с низким опорным напряжением "едет" линейность АЦП Т.е. работать-то оно будет, но такого намеряет...

vizzy: Очень интересно! Расскажите поподробнее что об этом знаете:

> В КМОП кристаллах всегда присутствует паразитная тиристорная структура
Откуда она берется?

> тиристор
я к сожалению не электронщик. Почитал про тиристоры немножко. Но не понял вот чего. Тиристор - это своеобразный ключ? Т.е. если ему на управляющий электрод подать напряжение он откроется? А откроется пропорционально напряжению или будут просто логические 0 и 1? Для чего применяют тиристоры?

mrengineer: я к сожалению не электронщик. Почитал про тиристоры немножко. Но не понял вот чего. Тиристор - это своеобразный ключ? Т.е. если ему на управляющий электрод подать напряжение он откроется? А откроется пропорционально напряжению или будут просто логические 0 и 1? Для чего применяют тиристоры?

Тиристор - это полупроводниковый прибор с четырехслойной структурой p-n-p-n. У него есть катод и анод, у трехэлектродных тиристоров еще имеется управляющий электрод. Работать он может только в ключевом режиме, открывается путем подачи на УЭ управляющего напряжения. Особенность заключается в том, что тиристор можно закрыть только если ток через него станет меньше некоторого тока удержания(однако, существуют запираемые тиристоры, которые можно закрыть путем подачи мощного импульса тока в цепь УЭ). Применяются эти приборы, в основном, в управляемых выпрямителях и импульсных устройствах. Я лично видел два весьма мощных устройства, которые управлялись именно тиристорами: септум-магнит в Институте физики высоких энергий(ток около 3000 А, запираемый тиристор ABB Semiconductor, стоит очень дорого) и магнитный стимулятор Нейро-МС, производимый фирмой, в которой я немного работаю(там стоит отечественный таблеточный тиристор). И в том, и в другом случае тиристор подключает заряженную батарею конденсаторов к катушке.

Подробнее можно здесь почитать: http://ru.wikipedia.org/wiki/Тиристор

mrengineer: vizzy: Очень интересно! Расскажите поподробнее что об этом знаете:

> В КМОП кристаллах всегда присутствует паразитная тиристорная структура
Откуда она берется?

По ссылке выше есть двухтранзисторная схема замещения тиристора. В КМОП-процессе два полевых транзистора(комплементарная пара) частью своих областей как раз и образуют такую структуру, избавиться от нее нельзя. Я найду свой конспект по микроэлектронике, там нарисовано было.

Защелкивания достаточно просто избежать - на входы/выходы микросхемы надо поставить резисторы по 10-100 ом, при этом уже будет неважен порядок подачи питания, резисторы ограничат ток управления паразитного тиристора и он не сможет открыться.