|
|
|
|
|
Tadas: Следующий цикл начнётся тогда, когда надо, т.е. при переходе сети через ноль.
Это каким же образом? Для начала цикла измерения синхронно с 0 сети именно этот синхросигнал нужно подать в МК, и никакая синхронизация тактового генератора не заставит МК запустить цикл измерения когда нам требуется, ибо в тактах КГ этой информации не сожержится. Допустим, чисто гипотетически, нам удалось синхронизировать тактовый генератор с сетью, допустим также, за счёт введения соответствующей паузы в цикл обработки измерений его тоже сделали кратным периоду сети (номинальному), что в результате получим? Получим меньшее мельтешение за счёт стояния или медленного движения по фазе красных зон АК. Причём зоны эти могут располагаться где угодно, в т.ч. и на максимуме амплитуды, что совсем не есть хорошо. При этом схема контроля перехода через ноль - лишь небольшая и простая часть требуемой схемы. Между тем, одной её достаточно для запуска по сигналу синхронизации циклов измерения АЦП. И в этом случае красные зоны АК будут не только стабильны по фазе но и минимизировыны по амплитуде! Что очень важно. И достигается это гораздо меньшими средствами, чем те, которые требуются для синхронизации тактового генератора. А двумя корпусами (МК и DDS) можно не только уменьшить мельтешение, но и реально увеличить точность, за счёт обнуления красных зон АК. Минусов два - усложнение остовной программы + написание новой для второго МК, и финансовые затраты на аппаратную часть.
АК: Участник JSG из Аргентины написал мне на почту...
АК, можете у него поинтересоваться, экранирована ли у него основная плата?
DWD: Наверно, нужно сразу определиться, как влияет качество напряжения питания АЦП двойного интегрирования на стабильность измерения.
Проникающие помехи по питанию могут воздействовать не только на АЦП, но и ОУ, например. В даташитах на последние есть соответствующий параметр, и у применённых TL08x, он, если мне не изменяет память, не демонстрирует ничего особенного, как и КОСС. А изменение напряжения питания тут вообще ни при чём - важен уровень пульсаций (помех), и чувствительность к ним ОУ и прочего. Измерять его лучше среднеквадратичным милливольтметром, а не на глазок по лучу осциллографа. Можно попробовать посмотреть анализатором спектра (программный, на компьютере с хорошей звуковой картой), но сам не пробовал. Ваш прибор экранирован? Провода, по которым подавали питание были экранированы, свиты или это были два одиночных провода? Как далеко от них были входные щупы? Наводки же возможны и по входу, и на плату. |
|
|
|
Тетраэдр: Проникающие помехи по питанию могут воздействовать не только на АЦП, но и ОУ, например.
Одной из особенностей ОУ является независимость (относительная) выходного напряжения от напряжения питания. Это позволяет снизить требования к качеству питающих напряжений.
Скажем, в мультиметре ЛАСПИ ТТ-01 есть только два небольших электролита после двухполярного выпрямителя - на 220 мкФ. Потом идёт параметрический стабилизатор на резисторе и стабилитроне на 12 В. И от этих стабилитронов уже запитываются несколько ОУ вместе с АЦП.
То есть, динамического сопротивления стабилитронов хватает, что бы развязать все ОУ как между собой, так и от АЦП.
При очередном апгрейде я заменил родные электролиты на другие, большей ёмкости и дполнительно поставил кучу блокировочных конденсаторов по питанию. Как электролитов, так и керамику. Но это ни как не сказалось ни на метрологических характеристиках, ни на стабильности показаний.
Тетраэдр: А изменение напряжения питания тут вообще ни при чём - важен уровень пульсаций (помех), и чувствительность к ним ОУ и прочего.
Так пульсации и есть изменение напряжения питания. Только более быстрые.
На высоких частотах их конечно нужно учитывать, но у нас то всего 50 и 100 герц.
Тетраэдр: Ваш прибор экранирован?
Нет.
Тетраэдр: Провода, по которым подавали питание были экранированы, свиты или это были два одиночных провода?
Два одиночных провода длиной 50 см.
Тетраэдр: Как далеко от них были входные щупы?
Разницы особой нет. Провода со щупами (разомкнуты) могут лежать рядом с сетевыми проводами или сетевым трансформатором - на показаниях это практически не отражается. |
|
|
|
DWD: Но почему тогда цифры на дисплее стоят, ведь у нас частота питания 75 Гц, а тактовая АЦП кратна 75 Гц вместо 50 Гц?..
Если длительность измерительного интервала 40 мс, то в него уложатся 2 периода 50 Гц и 3 периода 75 Гц. На 100 Гц получите так же "стоящие" цифры, ибо 4 - тоже целое число.
Для чистоты эксперимента попробуйте вместо 75 Гц проделать тот же фокус с другой частотой, например, 67 Гц. |
|
|
|
DWD тут частенько рассказывает про эксперименты с мультиметром, встроенным в Ласпи, а все думают что он про RLC-2.
Тетраэдр: АК: Участник JSG из Аргентины написал мне на почту...
АК, можете у него поинтересоваться, экранирована ли у него основная плата?
Спрошу, но там и по фотографиям видно, что по бокам плат металл, а потом еще и корпус металлический одевается. |
|
|
|
Тетраэдр: Это каким же образом? Для начала цикла измерения синхронно с 0 сети именно этот синхросигнал нужно подать в МК
Хмм. Спросили и сами себе ответили 
Тетраэдр: допустим также, за счёт введения соответствующей паузы в цикл обработки измерений его тоже сделали кратным периоду сети
Как я понимаю, Вы весьма далеки от программирования МК, если постоянно твердите о циклах и паузах. О прерываниях что-нибудь слышали ?
Тетраэдр: И в этом случае красные зоны АК будут не только стабильны по фазе но и минимизировыны по амплитуде!
Это уже было ясно немного перед тем, как Вы включились в дискуссию. Но спасибо за напоминание
Что касается синхронизации тактового генератора МК, то это не не делает лишним требование запуска АЦП от перехода сети через ноль. Это делать обязательно.
Такая синхронизация может дать пару дополнительных преимуществ:
1. ширина красной полоски имени АК сведётся к нулю (длительность такта интегрирования АЦП будет точно кратна периоду сети).
2. все измерительные частоты так же будут кратны частоте сети с точностью до фазы.
Аппаратно реализация такой петли ФАПЧ не столь уж сложна. Главный недостаток, как мне видится, будет в неприемлемо большом времени входа в синхронизм. |
|
|
|
Сколько времени будет длиться вход в синхронизм? |
|
|
|
Если синхронизировать кварцевый генератор, то очень долго, на вскидку - десятки минут (из за малой крутизны перестройки КГ и большого коэффициента деления).
Если в качестве тактового генератора МК применить ГУН с высокой крутизной перестройки (напр. 4046), то значительно быстрее (в зависимости от близости начальной частоты ГУН к требуемой). Тут решающими являются три фактора:
1. коэффициент деления (соотношение частоты ГУН к частоте сравнения 50 Гц).
2. крутизна перестройки ГУН (чем выше крутизна - тем быстрее перестройка).
3. точность установки начальной частоты ГУН (чем ближе к номинальной - тем быстрее).
Ну и конечно, весьма важно оптимальное построение ФНЧ петли. Обычно в ФАПЧ применяется пропорционально-интегрирующий фильтр. Характеристики фильтра влияют как на скорость установления, так и на стабильность петли ФАПЧ. |
|
|
|
Tadas: Хмм. Спросили и сами себе ответили
Имел ввиду схему, нарисованную DWD, а на ней ничего подобного нет. Там только ФАПЧ.
АК: Спрошу, но там и по фотографиям видно,
Да, по фото всё видно, вопросы излишни. У него плата дисплея в одном отсеке с основной и, не уверен, но возможно трансформатор не с секционированными обмотками. Перегородки, похоже, алюминиевые, интересно, кто-нибудь закрывал плату со всех сторон сталью?
Tadas: Как я понимаю, Вы весьма далеки от программирования МК
Бесконечно далёк, ибо не программировал ни одного МК. А для прерывания, как я понимаю, нужен соответствующий сигнал. Который просто получить и который я считаю достаточным для устранения или уменьшения мигания. Вы же в довесок к этому предлагаете ещё ввести кучу элементов с совсем неочевидной пользой. Эта схема по сложности вполне сопоставима с DDS, но имеет кучу недостатков.
Стабильной частота КГ не будет никогда. Соответственно, будет плавать и частота измерения. Как изменение частоты измерения учесть при вычислении результата? Измерять её с помощью другого опорника? Или смириться с вносимой погрешностью? Мне принципиально не нравится идея, которая ради улучшения одного фактора портит другой, а именно точность.
При такой низкой частоте сравнения не уверен, что эта схема вообще будет работать, она способна отслеживать ооочень медленные изменения сетевой частоты, работа "невпопад" почти гарантирована.
C DDS же всё просто и жёстко. Дополнительным МК измеряем текущий период сети и вычисляем необходимую частоту тактового генератора, вычисленное значение передаём по однопроводному интерфейсу в МК RLC-2 и в DDS, последняя генерирует такты для МК RLC-2 на следующий период сети, а МК RLC-2 вместо константы частоты в формуле расчёта результата использует переменную - её фактическое значение. Для передачи сигнала о переходе через ноль можно использовать ту же последовательность импульсов с информацией о частоте. Просто и без всяких люфтов и шатаний.
Всё это мне кажется несколько излишим. Лучше ограничиться просто синхронизацией измерительного интервала с нулём сети и предпринять другие уже упомянутые меры, не требующие изменения в схеме. |
|
|
|
|
|
|
|
Тетраэдр: Который просто получить и который я считаю достаточным для устранения или уменьшения мигания.
Это, как я намекнул, уже знали до Вашего вступления в дискуссию
Тетраэдр: Вы же в довесок к этому предлагаете ещё ввести кучу элементов с совсем неочевидной пользой.
Если повнимательнее прочитаете несколько прошлых страниц, то увидите, что это вовсе не я предлагал. Мне чужие лавры не нужны
Тетраэдр: Стабильной частота КГ не будет никогда. Соответственно, будет плавать и частота измерения. Как изменение частоты измерения учесть при вычислении результата? Измерять её с помощью другого опорника? Или смириться с вносимой погрешностью? Мне принципиально не нравится идея, которая ради улучшения одного фактора портит другой, а именно точность.
Тут я вовсе не понял, о чём это ?
Тетраэдр: При такой низкой частоте сравнения не уверен, что эта схема вообще будет работать
При правильном расчёте ФНЧ будет работать стопроцентно.
Тетраэдр: она способна отслеживать ооочень медленные изменения сетевой частоты, работа "невпопад" почти гарантирована.
А что, частота сети у Вас прыгает ?
Тетраэдр: C DDS же всё просто и жёстко.
Решение с DDS ещё более натянуто, чем с ФАПЧ. Одно уже измерение периода сети чего стоит.
Тетраэдр: а МК вместо константы частоты в формуле расчёта результата использует переменную
В расчёте результата частота вообще не фигурирует. Результат просто считывается из регистра АЦП.
Тетраэдр: Всё это мне кажется несколько излишим.
Пожалуй не Вам одному. И уже давно. |
|
|
|
|