Hi! Hab ein großes Problem, und zwar möchte ich einen inegrierer bauen welcher eine Analoge Spannung integriert. Nun zu meinem Problem, die zu integrierende Spannung im mV Bereich ist von einer stark Temperaturabhängigen gleichspannung überlagert! Jetzt ist halt die frage ob es Möglich ist diese spannung automatisch so zu Kompensieren das nur noch der Wechselspannungsanteil am integierer ankommt! mfg Thomas
Thomas J. schrieb: > Jetzt ist halt die frage ob es Möglich ist diese spannung automatisch so > zu Kompensieren das nur noch der Wechselspannungsanteil am integierer > ankommt! Das geht mit einem hochohmigen Gegenkopplungswiderstand parallel zum Kondensator. Die RC-Zeitkonstante muß dabei sehr groß gegenüber der Periodendauer der Wechselspannung sein. Wie fast immer hängt die optimale Lösung aber davon ab, was Du genau machen willst. Jörg
Kondensator zwischenschalten? Was willst du denn genau machen? Kai Klaas
Ich möchte aus Versuchszwcken hinaus eine Spannungsausgang eines Geschwindigkeitsmessers integrieren um die strecke zu erhalten. Doch leider hat der ausganz einen Offset von 1.4V Ich weiß das ich das mit einem mikrocontroller rein rechnerich machen könnte. es gaht mir aber um die Analogschaltung. Vielen dank schonmal. Ich werde mal in ruhe simulieren mit dem Gegenkopplungswiederstand. mfg Thomas
Also es geht ganz genau um Folgendes (Ist eigentlich mein Projekt ;) ) Der Sensor gibt einen Spannungsoffsetwert aus, und Dem Überlagert das Eigentliche Signal. Der Spannungsoffset ist ~1.4V, jedoch stark Temperatur und Streuungsabhängig. Die Ausgansspannung des Sensors soll nun Integriert werden (mittels Integrator) jedoch ohne diesen Driftabhängigen Offset, dh nur das eigentliche Ausgangssignal. Das Problem ist nun, einerseits den Offset wegzubekommen, und andererseits, diesen zu bestimmen, da er nicht Definiert werden kann. mfg Patrick
Jungs, was für ein Signal ist das? Was für ein Beschleunigungssensor?
den Typ weiss ich grad net, ist ein Analoger 3-Achsen Beschleunigungssensor, der Für 0g halt 1.4 V ausgibt, unf für zB 1g in X-Achse 1,7V und da ist halt unser nutzssignal die 0,3 V, und die 1,4 Müssen wir wegbekommen
Den Offset kannst du nur über einen Subtrahierer wegtrimmen. Falls der Offset stark schwankend ist, hast du ein ziemliches Problem.Da könntest du nur immer wieder neu trimmen, wenn der Beschleunigungssensor in Ruhe ist(oder sich gleichmäßig bewegt).Sehr genau wird das ganze wohl ohnehin nicht werden. Grüße
ADXL330 ? Das kann man analog oder digital abziehen. Macht man es digital, kamm man auch den Temperaturgang berücksichtigen. Kai Klaas
Danke für die Beiträge @Kai Es geht ja Drum es analog zu machen, so muss ich nur 1 Projekt machen anstelle von 2 @Gebhard mein aktueller Plan ist, das Dingen zu takten, in einer Takthälfte jeweils zu Messen und in der anderen den Kondensator entladen und auch den Offset wieder Glattzubügeln Das funktioniert auch bisjetzt soweit gut, nur ergibt sich jetzt das nächste Problem: ich brauche entweder einen Elektronischen Wechselschalter, oder ein Bauteil welches Spannungs- und Stromrichtungs und -werteabhängig Öffnet bzw Schliesst. Ein Relais ist zu langsam für 10 oder 20 kHz
Sch. Patrick schrieb: > Es geht ja Drum es analog zu machen, so muss ich nur 1 Projekt machen > anstelle von 2 Der Offset bei ruhendem System kann über das arithmetische Mittel des Messwerts über ein Zeitintervall ermittelt werden. Das ist in Analog- technik aber ziemlich schwierig. Mit einer exponentielle Mittelung geht es wesentlich leichter (einfacher Tiefpass), allerding benötigt diese bei vergleichbarer Genauigkeit sehr viel mehr Zeit. Ist der Offset bestimmt, muss er über die gesamte Betriebsdauer gespei- chert werden. Auch das ist in Analogtechnik nicht einfach, wenn es halbwegs genau sein soll. Beide Punkte stellen dagegen beim Einsatz eines Mikrocontrollers über- haupt kein Problem dar. > mein aktueller Plan ist, das Dingen zu takten, in einer Takthälfte > jeweils zu Messen und in der anderen den Kondensator entladen und auch > den Offset wieder Glattzubügeln Dann geht dir ja in der zweiten Takthälfte jegliche Sensorinformation verloren. Wie willst du damit sinnvolle Ergebnisse bekommen? Oder weißt du, dass in der zweiten Takthälfte die Beschleunigung einen bekannten Wert, z.B. 0 hat? > Das funktioniert auch bisjetzt soweit gut, nur ergibt sich jetzt das > nächste Problem: > ich brauche entweder einen Elektronischen Wechselschalter, oder ein > Bauteil welches Spannungs- und Stromrichtungs und -werteabhängig Öffnet > bzw Schliesst. > Ein Relais ist zu langsam für 10 oder 20 kHz Wie kann die Schaltung soweit gut funktionieren, wenn du noch nicht einmal weißt, welche Bauteile du verwenden möchtest? ;-)
Yalu X. schrieb: > Beide Punkte stellen dagegen beim Einsatz eines Mikrocontrollers über- > haupt kein Problem dar. > > Dann geht dir ja in der zweiten Takthälfte jegliche Sensorinformation > verloren. Wie willst du damit sinnvolle Ergebnisse bekommen? Oder weißt > du, dass in der zweiten Takthälfte die Beschleunigung einen bekannten > Wert, z.B. 0 hat? Wenn ich hoch Takte dürfte nicht viel Information fehlen Da das integrierte Signal eh an einen Microkontroller übergeben wird, zur Auswertung und Ausgabe an ein LCD > Wie kann die Schaltung soweit gut funktionieren, wenn du noch nicht > einmal weißt, welche Bauteile du verwenden möchtest? ;-) Spice ;)
Sch. Patrick schrieb: > Wenn ich hoch Takte dürfte nicht viel Information fehlen D.h. du gehst davon aus, dass sich das Sensorsignal innerhalb einer Taktperiode nur unwesentlich ändert. Ok, aber wenn du den Kondensator (ich nehme an, du meinst den des Integrierers) in jedem Taktzyklus entlädst, springt ja das Ausgangssignal des Integrierers jedesmal wieder auf null, wodurch das Integrationsergebnis gelöscht wird. Was wird denn dann überhaupt noch integriert? Sag jetzt aber nicht, das Signal wird am Ende der ersten Takthälfte vom µC per ADC eingelesen und softwaremäßig aufsummiert. Dann machst du die Integration ja doch im µC, und der analoge Integrierer verkommt zu einer simplen S&H-Schaltung :)
Hallo Thomas > Ich möchte aus Versuchszwcken hinaus eine Spannungsausgang eines > Geschwindigkeitsmessers integrieren um die strecke zu erhalten. Doch > leider hat der ausganz einen Offset von 1.4V ... weiter unten hast Du Dich dann korrigiert und angegeben, daß Du einen Beschleunigungssensor hast. Ich möchte Dir raten, ganz gründlich zu überdenken, ob Dein Ansatz an sich praktikabel ist. Ich habe aus ganz grundlegenden Erwägungen in einem ähnlichen Projekt die Verwendung von Beschleunigungssensoren verworfen und habe stattdessen ein anderes Sensorprinzip vorgezogen. Ich möchte Dir ein paar wesentliche Probleme darlegen. Das Hauptproblem besteht m. E. darin, daß Du nicht nur einmal, sondern zweimal integrieren mußt, wenn Du von einer Beschleunigung auf einen Weg schließen willst. Ein Gleichspannungsoffset im Beschleunigungssignal führt dementsprechend zu einem Fehler in der Positionsbestimmung, der proportional zu t^2 (t: Zeit) wächst.
Doch auch schon eine nur kurzzeitige Störung (Signal mit endlicher Fläche) auf dem Beschleunigungssignal führt zu einem Gleichspannungsoffset im Geschwindigkeitssignal (1. Integration) und zu einem Fehler in der Ortsberechnung, der linear mit der Zeit t wächst (2. Integration). Angesichts der Größe dieser Fehlereinflüsse ist eine Kalibrierung sehr ambitioniert. Chancen hast Du nur dann, wenn der Meßzeitraum sehr kurz ist oder Dir noch weitere (langzeitstabile) Sensoren zur Verfügung stehen. Kalibrierungsprobleme ergeben sich auch aus den unterschiedlichen Empfindlichkeiten der einzelnen Sensoren: Wenn der Beschleunigungssensor in Ruhe verharrt, muß der resultierende Vektor der Beschleunigung 9,81 m/s^2 betragen, egal, wie die Lage des Sensors im Raum ist. Das wird in der Praxis kaum der Fall sein. Gruß, Michael
Wie Michael schrieb:
>zu einem Fehler in der Ortsberechnung, der linear mit der Zeit t wächst
Dem ist nichts mehr hinzuzufügen. Nochmal deutlich. Jeder klitzekleine
Fehler (und Du hast IMMER einen Fehler) führt bei der
Positionsbestimmung zu einem ständig größer werdendem Fehler.
Das wird so nichts!
Du brauchst relativ häufig zusätzliche Informationen mit denen Du Deinen
Fehler wieder eliminieren kannst, und analog wird das dann eh nix.
Wenn Du sowiso einen Controller hast, dann mach die Integration (bzw.
Summierung) dort, versuche dort die Offsetfehler herauszurechnen
(entsprechende Filteralgorithmen wie -da hab ich wenig Ahnung-
gleitendes Mittelwertfilter oder so).
Was man analog auf jeden Fall machen könnte wäre das Signal so
aufzubereiten, daß Du das Nutzsignal messer messen kannst.
Wenn z.B. der Offset 1,2 - 1,5V ist und das Nutzsignal -0,2 bis +0,2,
dann könntest Du 1V vom Signal subtrahieren und den Rest so verstärken,
daß Du den maximalen AD Wandlerbereich nutzen kannst. Ob Du dann einen
Offset von 0 - 0,3V oder 1,2 - 1,5V rausrechnen musst ist egal.
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