Langzeit: Änderung der Charakteristik/ADC im uC

OP #5177047
Lesenswert?

Hallo liebe Community,

mich würde interessieren, wie Eure Erfahrungen sind so mit der Änderung 
der Charakterstik eines ADC(Delta/Sigma).

Sind überhaupt geringfügige Änderungen zu erwarten?

Hintergrund:
Möchte sehr genau, mehrkanalig mit einem uC messen(Widerstandsmessung). 
Hierbei soll in der Produktion die Elektronik kalibriert werden(Jeder 
Kanal für sich). Diese Kalibrierung ist nur ab Werk möglich, Verfahren: 
durch anlegen eines hochpräzisen Widerstandes(mehrfach hintereinander, 
verschiedene Messwerte) wird eine eine Korrekturfuntkion für jeden Kanal 
berechnet.

Mit diesem Verfahren bilde ich die Charakteristik des ADC ab, d.h. 
Offset/Verstärkungsfehler und Kompensation der nichtlinearen Fehler bis 
zu einem gewissen Grad. Dies klappt aber nur so lange, solange sich die 
Charakteristik des ADC nicht verändert.

Zusätzlich dazu gibt es noch 2 Widerstände on-Board, die in jedem Zyklus 
mitgemessen werden sollen. Dies dient aber nur der Eliminierung des 
Offset/Verstärkungsfehlers des ADC und der Stromquelle.

Wie sind da so Eure Erfahrungen jetzt auf die Lange Sicht? Ich tendiere 
dazu, zu behaupten, dass das Sillicon ja sich nicht mehr ändert, die HL 
soweit in Form gegossen wurden.Es kan ja nix ausleiert oder so:)

Vielen Dank für Eure Mühen und Grüße!

Jo
#5177059
Lesenswert?

Joe J. schrieb:
> Sind überhaupt geringfügige Änderungen zu erwarten?

Ja, sind sie. Die Frage ist ob diese geringfügigen Änderungen für dich 
eine Relevanz haben. Das musst du dir eigentlich nur mal Anhand der 
Daten deines ADCs mal durchrechnen und bewerten ob das für deine 
Anwendung OK ist. In 99.99% aller Fälle hat das idR keine Relevanz.
OP #5177067
Lesenswert?

Vielen Dank für Deine Antwort!Gibt es da ein

Matthias S. schrieb:
> Vermutlich ist die Langzeitstabilität der Referenzspannung und der
> beiden Testwiderstände auf dem Board das grössere Problem.

Vielen Dank für Deine Antwort! Ich versuche das erstere durch den Aufbau 
- Stichwort ratiometrische Messung - zu eliminieren. Die 
Referenzspannung wird dann mit einem Referenzwiderstand erzeugt. 
Testwiderstände sind in der Rechnung mit drin, habe da relativ gute 
gefunden.
OP #5177072
Lesenswert?

M. K. schrieb:
> Joe J. schrieb:
>> Sind überhaupt geringfügige Änderungen zu erwarten?
>
> Ja, sind sie. Die Frage ist ob diese geringfügigen Änderungen für dich
> eine Relevanz haben. Das musst du dir eigentlich nur mal Anhand der
> Daten deines ADCs mal durchrechnen und bewerten ob das für deine
> Anwendung OK ist. In 99.99% aller Fälle hat das idR keine Relevanz.

Ich wälze gerade Datenblätter von AD  von entsprechenden DelSig 
Wandlern. Suche gerade nach Stichwörtern. Im Datenblatt vom uC(Cypress 
PSOC 5) habe ich nix gefunden.
#5177090
Lesenswert?

Ich fürchte fast, dass bei den AD-Wandlern von uCs keine Langzeitdrift 
angegeben ist. Grund hierfür dürfte sein, dass deren Drift bzgl. 
ADC-Auflösung quasi keine Relevanz hat. Wenn ich z.B. sehr genau messen 
will nehme ich idR auch keinen ADC eines uC sondern dann gibts einen 
extra ADC.
Beispiel Atmega328p: dessen 10-Bit-ADC hat eine absolute Genauigkeit von 
± 2 LSB. Heißt also praktisch ist das ein genauer 9 Bit ADC ist. Wenn da 
aber jetzt auch noch ne Langzeitdrift relevant wäre, mein lieber Schwan. 
Bei einem Vref von 5 V reden wir bei diesem ADC immerhin von einer 
lächerlichen Genauigkeit von ±40 mV. Wenn da jetzt auch noch ne 
Langzeitdrift dran schubsen sollte wäre das Teil ja total unbrauchbar.
OP #5177139
Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Joe J. schrieb:
>> mich würde interessieren, wie Eure Erfahrungen sind so mit der Änderung
>> der Charakterstik eines ADC(Delta/Sigma).
>
> Dazu müßte man erstmal wissen, um welchen konkreten ADC es geht und
> welche Genauigkeit von diesem gefordert wird.
> Es ist ein erheblicher Unterschied, ob ich 8 Bit oder 24 Bit benötige.

Sehr genau>20bit!PSoC 5 von Cypress ist der uC

Grüße
#5177162
Lesenswert?

Joe J. schrieb:
> Sehr genau>20bit!PSoC 5 von Cypress ist der uC

Für >20Bit würde ich wenigstens einen 24Bit-ADC empfehlen.
Gerade die höherbittigen ADCs lassen sich nicht bis zum Maximum 
ausknautschen. Man lügt sich dann nur selber in die Tasche.

20Bit Widerstandsmessung ist nicht ganz ohne. Da können schon 
Thermospannungen ne Rolle spielen. Und 4-Leitermessung ist Pflicht.

Kannst Du mal den Link zum Datenblatt posten, ich komme mit der Cypress 
Webseite überhaupt nicht zurecht.
Gast #5177561
Lesenswert?

Joe J. schrieb:
> Sind überhaupt geringfügige Änderungen zu erwarten?

Joe J. schrieb:
> Es kan ja nix ausleiert oder so:)

1. Ja (zumindest im ppm-Bereich)

2. Denkst Du.

Die INL-Kurven in den meisten Datenblättern sind Temperaturabhängig.

Luftfeuchtigkeit läßt Kunststoffgehause aufquellen.

Ich habe schon ca 0.5 ppm/% Luftfeuchte an Referenzspannungsquellen 
gemessen.

Das schlimme ist: Du hast Zeitkonstanten von mehreren Tagen bis sich das 
auswirkt. -> Lange Kalibrierzeiten.

Deine Referenzwiderstände (welcher Typ eigentlich) sind möglicherweise 
noch mehr davon betroffen. (Ja auch ein Drahtwiderstand oder ein Vishay 
Z-Foil verändert sich falls es nicht ein ölgefüllter hermetisch dichter 
Widerstand ist).

Wenn das wirklich ein Serienprojekt ist und du solche Spielchen machen 
mußt um die Genauigkeit zu erzielen kannst Du eigentlich nur verlieren.

Gruß Anja

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren