Измеритель RLC-2

АК - хорошо. Я, когда время есть, по тихоньку занимаюсь этим.

 -JonnS-

Рад вас приветствовать на форуме!

В далеком 2008 году у участника форума AnSi возник вопрос о синхронизации тестового синуса с МК.

"значит использовать выход SinClk (вывод 13) нет необходимости ? - можно генерировать синусоиду в произвольной, не синхронизированно с процессором фазе ?"

И был получен ответ от GO :

"в принципе да, SinClk на основном процессоре тогда не нужен. Но вот тактовую для АЦП (Adc Clk) лучше не отвязывать от синуса, т.е. оба МК запустить от одного генератора (кварца)."

Если вам не трудно, вы можете прокоментировать заданный вопрос и ответ? Нет у меня полного понимания. Почему лучше не отвязывать тактовую АЦП от синуса?

В моих экспериментах с отдельным АЦП в связке с RLC-2, как сказал GO " в принципе да" все работает , и синус отвязан от работы АЦП, скажем так, чем это грозит в плане точности дальнейших вычислений.

Два не связанных между собой генератора это источник перекрестных помех для измерений.

Практически это должно вылиться в ухудшение точности измерений, "плаванию" показаний по случайному закону.

А если всё от одного кварца, тактовая 300 кГц, тестовый синус 1 кГц, при этом в период интегрирования (10 000 тактов) вмещается 33 целых и 1/3 периодов тестового синуса 1 кГц?

Я считаю, что это тоже выльется в плавании показаний, потому что эти 1/3 периода при каждом следующем измерении будут резаться в разных местах, и прибавка к  результату измерения будет разная от измерения к измерению. 

АК: А если всё от одного кварца, тактовая 300 кГц, тестовый синус 1 кГц, при этом в период интегрирования (10 000 тактов) вмещается 33 целых и 1/3 периодов тестового синуса 1 кГц?

Создайте аналоговый микроконтроллер. И Нобелевку получите, и RLC-2 получится, что надо!  
Все ведь многое понимают. Идеального практически не существует. Бываю компромиссы. Разумные. И Вы это прекрасно знаете. Даже если Вы думаете, что продумали всё, какая-то коряга всё равно выплывет. Разные генераторы, при всём желании их взаимного синхронизма один хрен, будут условно синхронны, при увеличении сложности смехосхемотехники. И та же шняга при приведении не приводимых к удобной десятичной форме цифири.

vlad5: Два не связанных между собой генератора это источник перекрестных помех для измерений.

Это я более-менее понимаю. Вот АК задал более точный вопрос.

АК: А если всё от одного кварца, тактовая 300 кГц, тестовый синус 1 кГц, при этом в период интегрирования (10 000 тактов) вмещается 33 целых и 1/3 периодов тестового синуса 1 кГц?

Фактически, мы в RLC2 с помощью АЦП измеряем не напряжение, а интеграл от напряжения. Я не знаю, будет ли этот интеграл одинаковым на любом участке (отрезке времени) равным или нет, при условии что частота сигнала одинакова, и длина отрезка тоже одинакова. Такой уж я тупой в математике .

FR1: Я не знаю, будет ли этот интеграл одинаковым на любом участке (отрезке времени) равным или нет, при условии что частота сигнала одинакова, и длина отрезка тоже одинакова. Такой уж я тупой в математике

Суть интеграла, то, что он является "площадью" участка, ограниченного началом участка интегрирования, его концом, кривой сигнала, и, соответственно, уровнями значений сигнала в точке начала и конца интегрирования. Значения интегралов при разных уровнях сигналов будут, конечно же, разными. При равных уровнях в теории разницы не будет при Вами заданных условиях. Если не брать участок интегрирования ооочень малым. Там другое. Потому и берётся разумное время интегрирования.

FR1: Фактически, мы в RLC2 с помощью АЦП измеряем не напряжение, а интеграл от напряжения. Я не знаю, будет ли этот интеграл одинаковым на любом участке (отрезке времени) равным или нет, при условии что частота сигнала одинакова, и длина отрезка тоже одинакова.

Сказано же: если выбрать ин­тервал интегрирования Т кратным периоду частоты питающей сети, например, 50 Гц, то на этой частоте будут полностью подавляться наводки проходящие по цепям питания и являющиеся одним из факторов, ограничивающих точность АЦП.
https://lektsii.org/8-2168.html

Теперь я продолжаю рассуждать: если интервал интегрирования не кратный периоду частоты питающей сети, то наводки не будут подавляться полностью. 
А какая нам разница, помеха 50 Гц, или помеха 1 кГц - тестовый сигнал. Хотя целых периодов 1 кГц в интервал интегрирования уложится больше, чем периодов частоты 50, поэтому один не целый период частоты 1 кГц будет меньше влиять на стабильность показаний. Да и от уровня помехи зависит. 

Минимальное подавление гармонической помехи нормального вида в окрестности частоты 50 Гц (конкретно - 55 Гц) для ICL7135 составляет 24 дБ. При переходе к частоте 1000 Гц (1005 Гц) подавление уже составит 50 дБ. Если бы ICL7135 интегрировала сигнал непрерывно, т.е. без простоя на обратное интегрирование, коррекцию нуля и т.д., то подавление выросло бы ещё на 12 дБ.

Я так понимаю, величина подавления зависит от тактовой частоты, с меньшей тактовой частотой больше интервал интегрирования, больше целых периодов частоты 50 Гц вместится в интервал интегрирования, а значит меньше влияние не целого периода. Значит, хуже всего подавление на тактовой частоте 500 кГц, когда в интервал интегрирования вмещается всего один период частоты 50 Гц.

Mickle: Если бы ICL7135 интегрировала сигнал непрерывно, т.е. без простоя на обратное интегрирование, коррекцию нуля и т.д., то подавление выросло бы ещё на 12 дБ.

Понимаю. Если бы интервал интегрирования увеличился в 4 раза, из 10 000  тактов до 40 000 тактов.