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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR ADC-Taktgeber galvanisch trennen vom Haupttakt


Autor: fittipaldi (Gast)
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Hallo zusammen,
ich hätte eine Frage. Da ich ein AVR-Fan bin und habe mich bis jetzt nur 
mit AVRs beschäftigt, kann ich sagen, dass ich viel erfahrung mit diesen 
Chips habe. Ein Freund von mir beschäftigt sich gegenseitig mit PICs und 
gestern hat er mir etwas interessantes gezeigt: in PIC kann man 
offensichtlich den Taktgeber vom ADC galvanisch vom Core Taktgeber 
trennen. Chip ist PIC 18F4550, wenn man da ins register ADCON2 die Bits 
2-0 zu 111 oder 011 setzt, dann: Frc (clock derived from A/D RC 
oscillator). In AVR habe ich bis jetzt nie so was getroffen. D.h. der 
chip kann ruhig mit einem externen taktgeber arbeiten und der adc 
arbeitet dann mit dem galvanisch getrenntem internen RC oszillator.

Gibt es so was bei AVR, oder soll i zu PIC umsteigen?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  fittipaldi (Gast)

>ich hätte eine Frage. Da ich ein AVR-Fan bin und habe mich bis jetzt nur
>mit AVRs beschäftigt, kann ich sagen, dass ich viel erfahrung mit diesen
>Chips habe.

;-) Das glauben Viele.

>offensichtlich den Taktgeber vom ADC galvanisch vom Core Taktgeber
>trennen.

Das bezeifle ich. Lies mal was über Galvanische Trennung.

> Chip ist PIC 18F4550, wenn man da ins register ADCON2 die Bits
>2-0 zu 111 oder 011 setzt, dann: Frc (clock derived from A/D RC
>oscillator).

Ja und? Das ist keine galvanische Trennung, nur ein unabhängiger 
RC-Oszillator.

> In AVR habe ich bis jetzt nie so was getroffen. D.h. der
>chip kann ruhig mit einem externen taktgeber arbeiten und der adc
>arbeitet dann mit dem galvanisch getrenntem internen RC oszillator.

Nöö. Und wozu? Bringt nur in wenigen Situationen Vorteile, wenn man mit 
dem Sleep Mode Strom sparen will. Der MSP430 kann da recht viel.

>Gibt es so was bei AVR, oder soll i zu PIC umsteigen?

Wozu glaubst du sowas zu brauchen, dass du dein "riesiges Wissen" über 
AVR einfach so beiseite legen willst und mit PICs (neu) anfangen willst?

MFG
Falk

Autor: fittipaldi (Gast)
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Hi, danke für die schnelle antwort :)
Naja, irgendwo im Datasheet stand es, das es galvanisch getrennt ist, 
aber kann sein dass ich mich irre, da es spät in der nacht war. OK, aber 
trotzdem mit so einem getrennten oszillator wird der SNR viel 
verbessert. Er hat mir eine selbst gebastelte platine gezeigt, die 
(ehrlich gesagt) schrecklich aussah - kabel von links nach rechts, 
taktschinen die über die ADC-beine des chips gehen. Die unbenutzten 
beine waren auch nicht mit GND verbunden, also mit einem wort - eine 
platine, die viel geräusch bringen sollte. Und ... am Ende, keine 
Geräusche, i war erstaunt wie ruhig und korrekt die werte am ende waren. 
Das hätte ich nie mit so einer platine und einen AVR bringen konnte. Die 
beste platine, die ich mal geschaffen habe, waren die endwerte am 
ausgang immer mit ... wie soll ichs sagen ... mit nadel, also ab und zu 
werte die um ein bit sich bewegen und dann zurück zum vorigen wert 
kommen.

lg

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  fittipaldi (Gast)

>aber kann sein dass ich mich irre, da es spät in der nacht war.

Du irrst.

> OK, aber
>trotzdem mit so einem getrennten oszillator wird der SNR viel
>verbessert.

Wer sagt das?

> Er hat mir eine selbst gebastelte platine gezeigt, die
>(ehrlich gesagt) schrecklich aussah - kabel von links nach rechts,
>taktschinen die über die ADC-beine des chips gehen. Die unbenutzten
>beine waren auch nicht mit GND verbunden, also mit einem wort - eine
>platine, die viel geräusch bringen sollte. Und ... am Ende, keine
>Geräusche, i war erstaunt wie ruhig und korrekt die werte am ende waren.

Ich bin nicht erstaunt. Totalen Müll soweit zu verbessern dass er normal 
läuft ist keine Kunst.

>Das hätte ich nie mit so einer platine und einen AVR bringen konnte.

Unsinn.

> Die
>beste platine, die ich mal geschaffen habe, waren die endwerte am
>ausgang immer mit ... wie soll ichs sagen ... mit nadel, also ab und zu
>werte die um ein bit sich bewegen und dann zurück zum vorigen wert
>kommen.

Ja und? Nur weil du kein Wissen und Erfahrung hast, wirst du  das 
Problem nicht mit einem zweiten Oszillator für den ADC lösen. Da hilft 
nur lesen, lernen, probieren, verbessern.

Die integrieten ADCs von PIC und AVR bekommt man mit etwas Plan von der 
Sache problemlos sauber. Auch mit einem Takt.

MfG
Falk

Autor: fittipaldi (Gast)
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Die integrierten ADCs unterstützen sagen wir 6 eingänge (kann weniger, 
kann mehr sein, aber nur als bsp. jetzt). die werden durch internem 
multiplexor zur zeit des messens gewählt. Beim ein/aus-schalten von den 
beinen, entstehen immer geräusche von dem multiplexor. Wie nimmst du das 
weg???

lg

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Beim ein/aus-schalten von den beinen, entstehen immer geräusche von dem 
>multiplexor.

Bei mir nicht. Übliche Ursachen sind eine zu hohe Quellimpedanz der 
Analogspannung und/oder eine zu hohe ADC-Frequenz.

MfG Spess

Autor: fittipaldi (Gast)
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Hi,
OK, dann eine typische situation bei mir. Mit einem ADC messen wir eine 
9V baterie. Damit wir von 9 auf 5V fallen, benutze ich 3 OpAmps:
1. Differential Verstärker
2. 2xBuffers, damit wir genau eine niedrigere Impedanz bekommen.
Und deshalb 2, weil bei Schaltungen mit gerader Anzahl von OpAmps öfters 
Selbstaufregungsoszillationen entstehen. So, ADC misst mit 180kHz, was 
nach dem DS korrekt sein sollte, da max 200kHz erlaubt sind. Wir 
benutzen kanal 0, mit externem ref auf 4.096V und alle andere beine sind 
mit GND verbunden.

lg

Autor: gerd (Gast)
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LC-Filter an AVCC vorgesehen (vgl. entspr. AppNote)?

- gerd

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>OK, dann eine typische situation bei mir.

Und was hat das mit 'entstehen immer geräusche von dem multiplexor' zu 
tun?

>Und deshalb 2, weil bei Schaltungen mit gerader Anzahl von OpAmps öfters
>Selbstaufregungsoszillationen entstehen.

Hä?

MfG Spess

Autor: me (Gast)
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Du kannst dir sicher sein, dass das TG des Multiplexers nicht dein 
Problem ist. Die AVRs haben einen successive approximation ADU. Der 
braucht einen Takt. Ob intern oder extern ist da komplett egal.
Zum Messzeitpunkt wird nur die Sample/Hold Stufe geladen. Der 
Multiplexer tut nur etwas, wenn er von dir umgschalten wird.

Dass Atmel seine eigene Spezifikation nicht einhält wäre mir auch neu. 
Die Frage ist eher, wie es um das Eingangssignal und die 
Referenzspannung bestellt ist.
Solange dir die Bedeutung von galvanisch getrennt nicht klar ist, 
dürftest du dich aber vermutlich schwer tun, EMV Probleme zu erkennen 
und zu verbessern. Die Designer bei Atmel haben sich schon so weit 
bemüht, dass sich die Baugruppe nicht selber stört.
Dass nebeneinander liegende Pins vor einem Übersprechen nicht gefeit 
sind, dürfte ja klar sein. Entsprechend empfiehlt Atmel ADCx Pins, falls 
als Ausgang verwendet, nicht umzuschalten während eine Wandlung läuft.

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