Hallo Leute, ich habe mir einen AD-Wandler mit 24-bit Auflösung (LTC 2400) von Linear Technologie zugelegt. Bei einer 5V Ref-Spannung entspricht das rechnerisch einer Quantisierungsstufe von ~0,3µV. Mir ist bewusst dass das Augenwischerei ist, da ja schon das Noise Level des ADC bei 1,5µV liegt, somit maximal 22-bit drin sind. Allerdings ist auch das schwierig in der Realität zu erzielen. Im Moment verwende ich den LTC2400 zusammengelötet als fliegenden Aufbau mit der Versogrungsspannung als Referenzspannung und auch sonsten wenig schutz gegen einstreuungen. Ich erreiche dabei, out of the box von ca. 12-14 bit. Hier einige fragen die ich dazu habe: - Welche Referenzspannungsquelle schlagt ihr für den ADC vor? LT1021-5? - Sollte die Versorgungsspannung auch über die Referenzspannungsquelle gespeißt werden um PSRR zu verringern? - Was gibt es beim Platinenlayout zu beachten? - Welche Tipps gibt bezöglich des Abblocken von Störsignalen mittels Abblockkondensatoren die über den Empfehlungen des Datenblattes hinausgehen? - Was meint ihr wieviel kann man aus dem Baustein herausholen? - Sind 18-bit realisitisch? - Was für anstrengungen müssten vollbracht werden um die 18-bit zu erreichen? Danke im vorraus!
MAVAC schrieb: > zusammengelötet als fliegenden Aufbau > mit der Versogrungsspannung als Referenzspannung und auch sonsten wenig > schutz gegen einstreuungen. Ich erreiche dabei, out of the box von ca. > 12-14 bit. Über welchen Zeitraum und wie gemessen. Mit welchem Messmittel? 12 Bit wären schon ein max. Fehler von 0,025%. Wenn du die Versorgung als Referenz nimmst, kannst du alles > 8 oder max. >10 Bit sowieso würfeln.
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Conny G. schrieb: > Vielleicht hilft eine App Note? > http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an80.pdf Ahh, sowas in der Art habe ich gesucht. Udo Schmitt schrieb: > Über welchen Zeitraum und wie gemessen. Mit welchem Messmittel? > 12 Bit wären schon ein max. Fehler von 0,025%. Also eigentlich ganz Plump über eine Anzeige auf einem LCD nachvollzogen. Also am Eingang des ADC ein Poti gehängt und damit eine Spannung eingestellt z.B. 2V. Daten mit dem Mikrocontroller empfangen und in eine Spannung umgerechnet. Diese Spannung auf einem LCD anzeigen lassen (alle 200ms). Drei Nachkommastellen sind so gut wie immer fest auf einem Wert danach fängt das gezappel an. > Wenn du die Versorgung als Referenz nimmst, kannst du alles > 8 oder > max. >10 Bit sowieso würfeln. Jop ist mit klar ist im moment nur ein Testaufbau, deswegen ja die frage welche Referenzspannung ihr nehmen würdet.
MAVAC schrieb: > Conny G. schrieb: >> Vielleicht hilft eine App Note? >> http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an80.pdf Die App Note habe ich mir jetzt durchgelesen, sie ist äußerst hilfreich in beug auf die auslegung der vorgeschalteten Filter, allerdings stehen da wenige Informationen dazu wie man praktisch diese hohe Auflösung erreicht.
Dann würde ich mal die große Forumsuche aktivieren, das Thema hatten wir schon dutzende Male: http://www.mikrocontroller.net/search
eProfi schrieb: > Dann würde ich mal die große Forumsuche aktivieren, das Thema hatten wir > schon dutzende Male: Habe ich bereits! Aussagen sind wie immer! z.B.: - AD-Wandler nahe am zu messenden Objekt - Analoge und Digitale Masse trennen und an einem Punkt zusammenführen - ADC Abblocken - Linearregler statt Schaltregler - ... Mich würde aber auch interessieren ob es schon Leute aus dem Forum geschafft haben die hohe Auflösung zu erreichen und was sie dafür machen mussten.
MAVAC schrieb: > Mir ist bewusst dass das Augenwischerei ist, da ja schon das Noise Level > des ADC bei 1,5µV liegt, somit maximal 22-bit drin sind. > Allerdings ist auch das schwierig in der Realität zu erzielen. Du vergißt eines: die 1,5uV sind nicht peak-peak sondern "Effektivwert" des Rauschens. Und das auch nur bei 0V Eingangsspannung gemessen. (Kurzschluß). In der Realität kommt man wenn man alles richtig macht auf etwa 10 uVpp über 10 Sekunden (64 Messwerte). Die wesentlichen Maßnahmen sind hierbei: - Vollständige Speisung des Gesamtsystems aus Akkus/Batterien. - Rauscharme Spannungsregler für die Versorgung + PSRR der Referenz - Hochstabile (batteriegespeiste) Referenzspannung (LTZ1000A) als Messwert. - Rauscharme (buried Zener) Referenz für den ADC. - Filterung des ADC-Eingangs da die Schaltspitzen die der Eingang des LTC2400 verursacht sonst den vorhergehenden Operationsverstärker stören. - Optokoppler für alle digitalen Leitungen da sonst das Netzteil bzw. das USB-Kabel vom Rechner in die Schaltung einstreut (bis ca 100uVpp). Ich speise im Moment den ADC aus der Referenzspannung. Aber das ist Geschmacksache da der LTC2400 bei jeder Wandlung eine Selbstkalibrierung durchführt. -> PSRR ist nur für die Referenz wichtig. LT1021-5 ist eine buried Zener -> Rauscharm. Allerdings ist der Temperaturkoeffizient relativ hoch was störend ist wenn Du Absolutmessungen und nicht nur relative (rationale) Messungen durchführst. Beste absolute Werte ergeben sich mit hermetisch dichten Referenzspannungen im Metall oder Keramikgehause wie z.B. AD586LQ oder LT1236AILS8-5 mit zusätzlicher Temperaturkompensation. Natürlich muß man dann schon die "beste" Referenz aus einigen dutzend auswählen. Gruß Anja
Die LTC2400 sollte man nicht verwenden. Sie ist aus einer Zeit wo man noch keine eingebauten Buffer-Amps hatte. Laut Datenblatt muss man am Eingang Strom bringen. Und wenn man dann einen externen Buffer vorschaltet, kann man auch gleich einen ADC mit eingebautem Buffer verwenden.
und nun schrieb: > Die LTC2400 sollte man nicht verwenden. Welcher ADC ist so einfach in der Beschaltung und Anwendung? Welcher ADC hat schon einen soo geringen Temperaturkoeffizienten? Und einen soo geringen Gain + Offset Error? Hat eine INL die sich relativ einfach mathematisch kompensieren läßt? Kann dann auch noch direkt Zero und Full scale messen ohne daß der Meßwert abgeschnitten wird (Messbereich +/-12% unter null und über VREF). -> einfacher Abgleich. Mit integriertem Buffer 50-200mV Verlust am Meßbereichsende taugt der ADC maximal zur Auswertung einer DMS-Brücke. Der einzige wirkliche Nachteil des LTC2400 ist das Rauschen. Oder ist es wirklich soo schwierig einen LTC1050 oder LTC2057 davor zu schalten. Gruß Anja
Also ich fand es sehr ernüchternd, als ich bei einem 16 Bit ADC versucht habe die 16 Bit stabil zu bekommen. 14 Bit gingen, mehr nicht. Ich hab ein analoges Netzteil genommen mit Linearreglern, eine Massefläche, 4 lagige Platine, Massepunkt am Messobjekt, Kondensatoren bis zum abwinken 10uF und 100nF und das ganze in ein Metallgehäuse und als Messobjekt eine Batterie. Wenn hier jemand einen ADC so auf die Platine bringt, das 18 Bits stabil sind, Respekt!
@ ... (Gast) >Wenn hier jemand einen ADC so auf die Platine bringt, das 18 Bits stabil >sind, Respekt! Sicher, das ist meistens eine schöne Illusion des Digitalzeitalters . . .
Dachte weil der ADC von sich aus schon eine recht gute Auflösung erreicht hat, bei einem zugegebenermaßen fliegenden Aufbau, sollten 2-3 bits mehr kein Problem sein. War wohl ein Trugschluss.
Zum Layout: AN280 und AN345 von AD, zwar schon etwas älter, die Probleme sind immer noch die selben. SLYP167 von TI: http://www.ti.com/lit/ml/slyp167/slyp167.pdf Tips zum ADC: Getting the Most out of Delta-Sigma Converters von Russell Anderson unter http://www.chrisgadke.com/Documents/Technical_Docs/Texas%20Instr%20Delta-Sigma%20Converters.pdf Arno
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