Hallo,
wie ist das optimale Design für 16 Bit z.B an einem STM32
Wenn ich die Versorgungsspannung mit einem Schaltregler realisiere und
dahinter eine hochstabile Referenz.
Was ist mit VDDref?
Geht man dort einfach mit der hochgenauen Referenz and VDDADC UND an den
Ref Eingang?
Oder hinter den Schaltregler einen extra normalen linearen Schaltreger
für VDDADC und eine extra genaue Ref für den Ref Eingang?
Also insgesamt 3! Spannungeregler? 1xSwitch und 1x Linear und 1x Linear
Ref?
Das Wichtigste hast du vergessen: das Layout. Damit macht man bei 16 Bit
schon schnell die letzten 3 zum Zufallsgenerator.
Und statt des Linearreglers (der Hf-mäßig nicht allzuviel ausrichten
wird) empfiehlt sich eine Entkopplung mit einem LC-Filter.
Thomas P. schrieb:> Geht man dort einfach mit der hochgenauen Referenz and VDDADC UND an den> Ref Eingang?
Ob du die 16Bit Auflösung eines ADC nutzen kannst, hängt von der
Genauigkeit der Referenz überhaupt nicht ab. Die Referenz muss lediglich
sauber und kurzzeitstabil sein.
Genauigkeit und Auflösung sind zwei grundverschiedene Dinge.
Hallo,
16 Bit ist noch nicht so kritisch. Wenn man von 3,0V Messbereich ausgeht
dann haben wir 3,0V / 65536 = ca. 46 µV je Bit und eine Dynamik von 96
dB.
Jetzt mußt Du nur Wissen wie hoch der PSSR Deines ADC ist, bzw. Deiner
analogen Kette. Dann kannst Du ganz einfach entscheiden wie sauber Deine
Versorgungsspannungen sein müssen.
Gute OPV haben PSSR - Werte von 120 dB und höher. Das Rauschen spielt
auch eine Rolle. Du hast ja nur nach Versorgungsspannungen gefragt. Ein
gutes EMI Layout ist hier selbstverständlich. Schau in die Datenblätter.
Dort gibt es in der Regel Layout-Vorlagen.
mfg Klaus
ja, das war mir gerade noch eingefallen..Layout..
Geht man dann von allen Zusatzreglern immer direkt vom Schaltwandler
Sternförmig weg?
Was ist mit der GND Leitungen vom Controller?
Alle direkt HINTER den Schaltregler? ODer die Masse VOR dem
Schaltregler? oder die Masse direkt VON der REf bzw direkt VOM zweiten
lienarregler?
"Bei ST gibt es ein pdf, der sich mit diesem Thema befasst. Suche es..."
Solche Hilfe suche ich nicht..DANKE!!
Ich habe hier unzählige Dokumentation liegen, aber bei keiner ist es für
mich eindeutig..des weitern liegt auf der Hand das ich hier nicht fragen
würde..also DENK Du nach! bevor Du solche Tipps gibst,,DANKE!
Thomas P. schrieb:> sorry, ich meinte nicht hochgenau..sondern hochstabil> Refenz..logisch
Wie stabil ist denn Dein ADC? Anbei einige Zero Drift OPV. Für
Referenzspannungsquellen gibt es auch so etwas. Geh mal nach TI oder
Analog. Aber wie ich schon sagte, eine Auflösung von 46µV ist noch
nichts besonders. Das hätte man vor 20 Jahren auch schon hinbekommen.
mfg Klaus
solche Kommentare wie Deiner sind auch recht sinnlos...aber Typisch für
dieses Forum..leider
@Klaus R
Danke das sieht gut aus :-)
Allerdings auf die schnelle betrifft da ja nur den Schaltregler, das
Design habe ihh, denke ich schon recht optimal nach Datenblatt
umgesetzt, größere Probleme sehe ich halt eher mit dem 16Bit Delta
Sigma, VDDADC und VDDREF .
Ob man hier Sternförmig hingeht und wie man die Masse entkoppelt etc
Eine hochstabile habe ich schon auf den Beispiel im Datenblatt des
Hersteller
DEr STM32F373 ist das IC meiner Wahl.
Die hochstabiel ref hat auch extra Zwei Ausgänge, eins davon ist wohl
eine Feedbackleitung oder sowas..das ist alles auch schon recht
klar..nur die Bezugsmassen und Entkopplungen machen mir eher Sorgen, und
halt Der Bezug von VCC von wo nach wo..
Vergiss den STM32F373. Der SDADC ist die letzte Kruecke. Lass die die
gain specification:
EG Gain error -2.4 -2.7 -3.1 %
auf der Zunge zergehen.
Nimm besser den normalen ADC und mittle selbst.
Nee. Das ist doch egal. Die ganze Analogik ist ja auch nicht genauer.
Weshalb 0.1% Widerstaende, wenn 1% auch geht ? Das kalibriert man
nachher alles raus. Allenfalls waere erst mal interessant, was das
Ganze soll. Die universelle Wollmilchsau, fuer alle gehabten und alle
kommenden Probleme .. jaa, hatten wir schon. Kommt eigentlich jede Woche
wieder.
Uwe B. schrieb:> Lass die die> gain specification:> EG Gain error -2.4 -2.7 -3.1 %> auf der Zunge zergehen.
Einen Gain-error kann man kompensieren. Er darf nur nicht driften. Ich
kalibriere die ADCs und DACs und trage die Werte im EEPROM ein. Man hat
ja eh Gain- und Offsetfehler durch die analogen Bauteile, da ist das ein
Abwasch. Die Zeiten, wo man sich mit mechanischen Trimmern im Analogteil
abquälen mußte, sind vorbei.
Ich bevorzuge externe ADCs und DACs über SPI, das macht die Masseführung
und Entkopplung einfacher. Bei hohen Anforderungen setze ich noch nen
ADUM1401 dazwischen.
Daß eine durchgehende GND-Plane überall das gleiche Potential hat, kann
man sich abschminken. Ich habe teilweise bis zu 5 GND-Netze auf einer
Platine, die nur an ganz bestimmten Stellen über ein Net-Tie verbunden
sind.
Thomas P. schrieb:> Was ist mit der GND Leitungen vom Controller?
Bei den GND Leitungen ist es absolutes Ziel, überall das gleiche GND
Potential zu haben. In der Praxis läuft es darauf hinaus,
Spannungsabfall an den relevanten GND Leitungen zu vermeiden.
Sie sollen daher sternförmig auf einen Punkt zusammen laufen. Bedenke,
dass jede Leitung mehr oder weniger eine Spule ist, an der bei hohen
Frequenzen signifikant Spannung abfällt. Jede Spule strahlt
elektromagnetische Felder ab und ist für solche empfänglich. Jeder Bogen
ist daher noch schlechter, als eine gerade Leitung.
Lastkreise sollten von den empfindlicheren Signalkreisen getrennt
werden. Ein simpler Gedanke dazu: Stelle Dir einen N-Kanal MOSFET vor,
der eine Lampe mit 10A schaltet. Der Source Anschluss ist mit GND
verbunden. Dass an der GND Leitung vom MOSFET bis zum Netzteil etwas
Spannung abfällt, ist unvermeidbar. Aber wenn diese Leitung separat
verlegt wurde, an allen anderen Bauteilen vorbei, dann stört der
Spannungsabfall weniger, denn er betrifft erstmal nur den MOSFET. Wenn
aber diese Leitung einmal im kreis um alle anderen Schaltungsteile herum
läuft, dann erzeugt sie bei jedem Schaltvorgang ein beträchtliches
Magnetfeld, das wiederum in andere Leitungen unerwünschte
Spannungs/Strom-Impulse induziert. Je länger umso stärker, ganz
besonders bei Bögen.
Das soll als Zusammenfassung reichen, Links zu Lesestoff hast du ja
schon bekommen.
Noch eins zum ADC:
Eig. ist beim ADC nur die Nichtlinearität entscheidend und ob Du mit dem
Fehler leben kannst.
Alles andere kriegst Du durch die Schaltung und entsprechende Referenzen
raus. Stichwort ratiometrische Messung.
Gleich das erste Ergebnis bei Google meint dazu:
https://www.electronicdeveloper.de/adcratiometrisch.aspx
Zwei Referenzwiderstände noch um zu linearisieren und schluss..
BTW:
Braucht man eig. die ratiometrische Geschichte oder reichen einfach nur
zwei Referenzwiderstände um alle Fehler raus zu hauen? Ich bin eig. der
Meinung, das sollte langen, um alle Verstärkungs-/Offsetfehler zu
beseitigen. Somit ist auch der Fehler der Referenzspg. ADC eig.
egal(kurzzeitstabil - das Stichwort fiel ja schon.
Klaus R. schrieb:> Gute OPV haben PSSR - Werte von 120 dB und höher.
Fragt sich nur, bei welcher Frequenz ;-)
Üblicherweise geht das PSSR mit -20dB pro Dekade nach unten.
Thomas P. schrieb:> den Schaltregler, das Design habe ihh, denke ich schon recht optimal> nach Datenblatt umgesetzt
Nur interessehalber: lass doch mal sehen... ;-)
soso schrieb:> Gleich das erste Ergebnis bei Google meint dazu:> https://www.electronicdeveloper.de/adcratiometrisch.aspx>> Zwei Referenzwiderstände noch um zu linearisieren und schluss..>> BTW:> Braucht man eig. die ratiometrische Geschichte oder reichen einfach nur> zwei Referenzwiderstände um alle Fehler raus zu hauen? Ich bin eig. der> Meinung, das sollte langen, um alle Verstärkungs-/Offsetfehler zu> beseitigen. Somit ist auch der Fehler der Referenzspg. ADC eig.> egal(kurzzeitstabil - das Stichwort fiel ja schon.
@lkmiller:
Lothar, wie siehst Du das?
soso schrieb:> Noch eins zum ADC:> Eig. ist beim ADC nur die Nichtlinearität entscheidend und ob Du mit dem> Fehler leben kannst.>> Alles andere kriegst Du durch die Schaltung und entsprechende Referenzen> raus. Stichwort ratiometrische Messung.
Kl. Ergämzung:
Dies funktioniert natürlich nur für die Widerstandsmessung.
vielen Dank, das sind schon mal einige Interessante Punkte bzw
Bestätigungen zu meinen Vermutungen.
Freut mich das es auch mal geht in diesem Forum ohne ewige Gegenfragen
und mach es doch anders...
Bis auf wenige Ausreißer ein Hilfreicher Faden. DANKE
Thomas P. schrieb:> Freut mich das es auch mal geht in diesem Forum ohne ewige Gegenfragen> und mach es doch anders...
Naja, dies lässt sich auch durch klare Formulierungen oft vermeiden.
Meine Erfahrung ist die, das bei klar formulierten Fragen auch oft gute
Antworten zurück kommen. Ich weiss auch nicht, warum sich die Leute auf
den Schlipps getreten fühlen, wenn Rückfragen kommen.
Jeder hat ein eigenes, selektives Filter bei der eigenen Wahrnehmung.
Dies steht ausser Frage.
Oft sind sich die Fragenden gar nicht bewusst, das die Fragestellung in
etwa so viel bedeutet wie - 'Erklär mir die Welt in einem Satz'. D.h.
die Komplexität eines Themas wird regelmäßig unterschätzt und da
kapitulieren die Leute zu beginn schon. Schade drum, denn ein einfaches
'ich bin neu im Thema und meine Frage ist sicherlich etwas naiv
formuliert' hilft den Helfern oft, die Sache besser einzuordnen.
Ich habe bisher eig. sehr gute Erfahrungen mit dem Forum gemacht.
"Und noch Einer der nicht weiß was Übersetzen bedeutet.
udn wieder eienr der es nicht lernt beim Thema zu bleiben..traurig
Übersetzung von was?!
Ein Gesprächsfaden braucht man nicht zu übersetzen zu Vogel
Arno H. schrieb:> Zwar schon etwas angestaubt und in minderer Schriftqualität
Diese AN-280 sieht aus, wie ein Telefax. Mein erster Scanner für arme
war ein halb kaputtes Telefax Gerät, das ich mit einem analogen Modem
kombinierte. Unfassbar, das Analog Devices das in dieser Qualität
veröffentlicht - aber immer besser als nichts.
Was ich immer mache wenn ich mir den Verlust an Geschwindigkeit erlauben
darf: 4/8mal messen, alle Messwerte addieren und die untersten 2/3 Bit
vom Ergebnis wegschmeißen. Damit erreicht man eine sehr genaue und
stabile Messung auch in etwas rauheren Umgebungen wie z.B.
Schaltnetzteilen.
@Ben B
Ja, das ist ja auchs chön und gut, ich sortiere auch gerne noch den
höchsten und neidrigsten Werte und verwerfe die.
Aber es geht mir ja erstmal darum, die möglichst gute Grundlage zu
schaffen..Spielereien, wie abscichtlich Rauschen reinzubringen und
dadurch die Auflösung sogar noch weiter zu erhöhen etc. kan man dann als
zweiten Schritt machen.
Aber erstmal will ich eine saubere Grundlage....das gezielte einstreuen
von Störungen kann man dann geziehlt via PWM und R auf den ADC
realisieren,wenn der Rest im Sack ist
Stefanus F. schrieb:> Arno H. schrieb:>> Zwar schon etwas angestaubt und in minderer Schriftqualität>> Diese AN-280 sieht aus, wie ein Telefax. Mein erster Scanner für arme> war ein halb kaputtes Telefax Gerät, das ich mit einem analogen Modem> kombinierte. Unfassbar, das Analog Devices das in dieser Qualität> veröffentlicht - aber immer besser als nichts.
Die haben kein besseres Original und auch keine Lust einen Praktikanten
dranzusetzen, um es incl. neuer Grafiken abzuschreiben. Außerdem hat es
dadurch was altertümliches, wie eine alte Schriftrolle ;-)
soso schrieb:> Thomas P. schrieb:>> wie abscichtlich Rauschen reinzubringen und>> dadurch die Auflösung sogar noch weiter zu erhöhen>> Wie das?
Du meinst Oversampling?
Ben B. schrieb:> Was ich immer mache wenn ich mir den Verlust an Geschwindigkeit erlauben> darf: 4/8mal messen, alle Messwerte addieren und die untersten 2/3 Bit> vom Ergebnis wegschmeißen. Damit erreicht man eine sehr genaue und> stabile Messung auch in etwas rauheren Umgebungen wie z.B.> Schaltnetzteilen.
Hmm, für mich scheint das eher so, dass viele Maßnahmen aus dem Kontext
einfach herausgerissen werden und eingestellt werden als der
'Geheimtip'.
Also einen klaren Gesprächsfaden erkenn ich hier nicht.
Vll. häät man den Fred einfach so nennen können:
"Was sind so die best Practises für eine analoge Messung von
XXX(Kap./Widerstand/XXX) mit einem XXX ADC"
"Also einen klaren Gesprächsfaden erkenn ich hier nicht."
naja..für dieses Forum..verläuft das erstaunlich
brauchbar..normalerweise kommt gar nichts brauchbares bei rüber....
JA, durch Obersämpling und absichtlich Unruhe am ADC Eingang.
Dazu bietet es sich an den PWM zu benutzen.
Es ist nicht so, das ich nicht gar nicht mit ADcs befassen würde...
