Свежие обсуждения
Измерения

Дизайн народного RLC-метра (RLC-3)

1 118 174

pixar: задумался попробовать Ваш прибор на платке LPC2148 : http://openlpc.com/4e26f1/hardware.
что посоветуете ?

Ну можно попробовать собрать схему как у меня и сделать прошивку для тестовых измерений. Я пока что голову ломаю над нелинейностью АЦП. В принципе придумал как откалибровать, но еще руки не дошли до практики, глазею на картинки ( типа таких как в файле http://neekeetos.embedders.org/%D0%94%D0%B8%D0%B7%D0%B5%D1%80-%D1%82%D0%B5%D1%81..., графики замерены в разное время, а искажения одни и теже = нелинейность )

 

Neekeetos: уточнение. Посмотрел пдф, на который вы ссылались с треугольным дизером.
Там в формуле для добавления p разрядов не 2,2^p как вы в посте упомянули, а 2*(2^p)
Самородки в этом пдф-е формулы записывали.
Я не из вредности, а истины для

 

evilimp: Я не из вредности, а истины для
Сейчас присмотрелся к формулам, действительно есть проблемы с точками которые должны быть умножениями. В любом случае я сейчас решил отказаться от дизера как части оверсемплинга, тк нашел способ замерять все точнее и независимо от нелинейности ацп. Схема та же , алгоритм измерения другой. Вот, случайно замерил нелинейность ацп http://neekeetos.embedders.org/dither-test3.xls . Алгоритм получения графика был таков, для каждой точки входного сигнала я нашел два значения дизера, такие что сигнал оказывался посередине между отсчетами ацп. Два значения потому что брались два перехода для соседних шагов квантования ацп, тоесть я замерил величину шага ацп для каждой точки сигнала ( он сглаженый меандр во всю шкалу ацп, так что отдельные точки принадлежат разным местам шкалы ацп ) . На верхнем графике соотв разница между двумя измерениями, дает размер шага квантования ацп, видно что он меняется значительно. Однако во1 удалось измерить нелинейность , во2 точность измерений довольно хорошая(примерно 100 шагов дизера на 1 шаг ацп, шум ацп видно по картинке примерно 10шагов п-п, что оч мало ) , в3 теперь я вижу линейные измерения и нелинейность ацп на них не влияет.

 

Neekeetos:
> Алгоритм получения графика был таков

Почти повредил мозг, пытаясь понять сказанное

 

evilimp: Почти повредил мозг, пытаясь понять сказанное
Да, сообщение было специально зашифровано, щас набираю статистику по сломавшимся индивидам

 

Neekeetos:
А можно поинтересоваться как удается скомпенсировать недетскую нелинейность ?

А то посмотрел на характеристике АЦП от STM32 (с которыми работал и демо платок которых у меня немного есть) и погрустнел
Общая нескомпенсированная ошибка до пяти младших разрядов.
Да и циничные фразы оттуда же"guaranteed by design, not tested in production" тоже оптимизма не внушили.

 

http://we.easyelectronics.ru/STM32/test-tochnosti-cap-i-acp-na-stm32f100.html

 

Сама по себе нелинейность значения не имеет. В том случае, если обрабатывается сигнал одной формы. Например, синусоида. Дискрет брал 512. Шумов в сигнал добавлял не мерянно. Итоговые параметры: стабильные 4 знака в амплитуде и в фазе.
Есть ещё потери из-за не использования динамического диапазона. При изменения уровня сигнала в 10 раз, теряем 3 бита. Я в схеме заложил диапазон изменения, кратный 2 (один бит). Опер PGA MCP6S91 (к=1, 2, ... 32). В начале подключаемый усилитель на опере MCP6291 с к=64. Итого имеем усилитель к=1, 2, ... 2048. Он общий для канала напряжения и тока. Перед ADC STM'а фильтр Саллена-Ки (он же драйвер) для уменьшения шумовой дорожки. Схему обсуждаем с Юрием (miklin).

 

evilimp: А можно поинтересоваться как удается скомпенсировать недетскую нелинейность ?
Эта нелинейность постоянна для конкретного ацп, поскольку я могу замерить величину каждого шага квантования ацп, то легко свести это все в таблицу и построить линейную шкалу. Кроме того,задача в основном упирается в измерение маленьких сигналов (на краях диапазона для рлц), там сигнал на шунте или же на самом измеряемом элементе становится порядка одного шага квантования, соотв нету нужды даже калибровать, достаточно сделать измерение относительно одного единственного порога для двух каналов ацп, чтобы найти разницу.

 

Neekeetos: Эта нелинейность постоянна для конкретного ацп, поскольку я могу замерить величину каждого шага квантования ацп, то легко свести это все в таблицу и построить линейную шкалу.

Я чёт опять не понимаю... эта нелинейность АЦП постоянна при разном выходном сопротивлении источника сигнала? по идее она будет плавать в зависимости от сопротивления источника сигнала, т.е. в "нашем" случае от измеряемого импеданса. Думаю подобные вещи можно компенсировать только калибровкой прибора заведомо известными эталонами...