mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungseinbruch beim Sampeln des Signals


Autor: Matze2010 (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Leute!

Ich habe ein Problem beim Sampeln meines Messsignales.

Ich benutze den PIC18F2420 zum Verarbeiten von 3 Messsignalen.

In ALLEN Signalen meiner genutzten Analogeingänge (hier im Bild Spannung 
der Temperaturmessung) habe ich jedoch wie zu sehen 3 Einbrüche von 
denen ich mir nur einen erklären kann.

Auf der Seite 229 im Datenblatt des µC ist die Beschaltung eines 
Analogeinganges näher aufgeschlüsselt. Beim Sampeln wird der Schalter 
mit der Bezeichnung SS umgelegt und der Kondensator CHold lädt sich auf.

Das wäre eine Erklärung von mir für einen der 3 Spikes. Die anderen 
beiden kann ich allerdings absolut nicht zuordnen.

Das Problem an der Sache ist, dass ich nicht sagen kann, welcher Spike 
durch das Laden des CHold-Kondensators verursacht wird und welcher nicht 
und ich dadurch Ungenauigkeiten bei der Bildung meiner Durchschnitte 
bekomme.

Eine Idee von mir:

Da alle Messwerte der Reihe nach aufgenommen werden kann es sein, dass 
sich die drei Spikes der 3 Analogeingänge einkoppeln (zu 
unterschiedlichen Zeiten), allerdings kommt es ebenfalls zu der besagten 
Anzahl an Spikes :-) wenn ich die Temperaturmessung bzw. das Sampeln der 
Spannung deaktiviere. Was widerum dagegen spricht.

Hat einer von euch eine Idee bzw. solch einen Fehler schon einmal 
gehabt?

Vielen Dank schon mal und einen schönen Abend.

lG Matze

Autor: Jens A. (micro)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich hatte sowas mal bei einem AVR. Der Sappnungsteiler war zu hochohmig 
bei mir.
Hast Du denn einen Spannungsteiler?

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Woher bezieht der PIC sein Signal? Signalquelle also?

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>In ALLEN Signalen meiner genutzten Analogeingänge (hier im Bild Spannung
>der Temperaturmessung) habe ich jedoch wie zu sehen 3 Einbrüche von
>denen ich mir nur einen erklären kann.

Ich sehe vier. Einen ganz fetten. Wo misst du eigentlich?

Autor: Matze2010 (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ holger (Gast)

Hallo!

Hehe, jo eigentlich sinds 4 :-)

Ne, ich hab den Sensor eine bestimmte Zeit lang an um Einschwingvorgägne 
auszugleichen. Dann mess ich kurz vor dem Ausschalten den 
eingeschwungenen Spannungswert, bevor der Mikrocontroller den Sensor 
wieder in den Schlafmodus verschickt....

Ich messe die Temperatur an einem NTC. Aber egal wo, der Fehler tritt 
auch z.B. bei dem Drucksensor auf, da durch den IOnstrumentenverstärker 
sogar noch ein bisschen größer, aber eben genau an der selben Stelle, 
weswegen ich eine Einkopplung aus dem Sensor ausschließe.

@ Floh (Gast)

Der PIC bezieht sein Signal von dem besagten NTC, davor ist noch ein 
Vorwiderstand.

@  Jens A. (micro)

Bin noch am überlegen die Art und Weise der Temperaturmessung zu ändern, 
aber ändert das auch was an dem Fehler? Wie soll denn ein Widerstand für 
solch einen Einbruch sorgen können, der dazu auch noch zeitlich 
unterschiedlich eintritt, ist mir ein Rätsel, bitte um Klärung :-)


->>>> Den Rest siehe auf Bild   <<<<<<<--

Autor: Floh (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Seite 228:
"The maximum recommended impedance for analog
sources is 2.5 kΩ."

Du solltest entweder einen Impedanzwandler nachschalten oder einen 
Kondensator zwischen Eingang und Masse schalten.
Deine Quelle ist mit ca 30kOhm zu hochohmig, als das sich der 
s/h-Kondensator im uC ordentlich auf die Signalspannung aufladen kann.

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Puls ist schnurz egal, den kriegst Du nicht weg. Er muß nur 
innerhalb der Sample-Zeit abklingen.

Ist denn die Messung falsch?


Peter

Autor: Matze2010 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ alle

Danke ersteinmal an alle für die vielen Antworten. Ich habs gerade noch 
einmal nachgelesen mit dem Rs Widerstand. Das ist auf jedenfall eine 
Option. Zunächst muss ich allerdings noch einmal genau schauen, wie groß 
der Fehler sein kann. Temeperaturdriftfehler sind ja nicht 
auszuschließen, aber der Fehler durch das Sampling kann durchaus 
optimiert werden!

Die Vorschläge erscheinen mir alle auf den ersten Blick super. Ich schau 
nun mal, bei welcher Messung zeitlich wirklich sich durch diesen Spike 
ein  größerer Fehler ergibt. Mir ist es bis jetzt nur aufgefallen, das 
unregelmäßig gemessen wird.

Vielen Dank erstmal, ich melde mich heute nochmal.

lG Matze

Autor: Anja (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Floh schrieb:
> "The maximum recommended impedance for analog
> sources is 2.5 kΩ."

Das ist eine Worst-Case Spezifikation (Leckstrom des Pins) die 
hauptsächlich bei hohen Temperaturen zum tragen kommt. Bei 
Raumtemperatur kommt man auch noch mit höheren Impedanzen zurecht. Zumal 
der NTC ja auch noch die Impedanz herunterzieht. Es zählt die 
Parallelschaltung aus 30K und NTC.

Die Aufladung des Eingangskondensators kriegt man bei PICs normalerweise 
mit folgenden Tricks geregelt:

- Erhöhung der Sample Zeit: Bei Standard-ADC reicht rechtzeitig vorher 
auf den richtigen Kanal schaltet. Bei neueren ADCs lässt sich die 
"acquisition time" programmieren.

oder:

- Kondensator parallel zum Eingang. Die Kapazität muß entsprechend der 
Auflösung höher Sein als der Sample-Kondensator. Bei 10 Bit Auflösung 
also mindestens Faktor 2000 größer für 1/2 LSB fehler. Vorsicht: bei 
dieser Methode muß zwischen den Messungen solange gewartet werden bis 
sich der Filterkondensator wieder eingeschwungen hat da jedesmal etwas 
Ladung durch den Sample-Vorgang entnommen wird.

Gruß Anja

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.