DC-DC chiassoso

Per misurare 4 celle di carico (di nuovo, e di nuovo a grati) a ponte competo da 300 ohm, 20 mV fondo scala, devo alimentarmi tramite DC-DC. Il consumo del tutto sarà quindi di circa 70 mA a 5V (3 mA per l'elettronica abbondano).

Tra PGA e bit del converter differenziale, arriviamo ad una risoluzione di

21 bit su un riferimento da 2,048V, ovvero 0,976 uV.

Il problema è che il DC-DC mi butta fuori, simulando il carico con una 100 ohm, insieme ai 5V, dei picchi di 50 mV a 5-600 kHz che si smorzano oscillando con una frequenza 10 volte superiore (e il mio oscilloscopio, fortunatamente, è un vecchio 40 Mhz, sennò chissà quali altre porcherie vedrei).

Mettendo in serie una bobinetta da 47 uH ed in parallelo alla 100 ohm un condensatore low ESR da 220 uF non cambia praticamente nulla.

Se prendo il modello da 12V e ci attacco un 7805, ho qualche speranza di ottenere risultati migliori?

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F. Bertolazzi
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Il riferimento chi lo fa? Com'è alimentato? Le masse come sono sbrogliate?

Secondo me il disturbo ti arriva dal routing delle masse.

Il segnale da campionare che filtro antialiasing ha? La frequenza di campionamento quant'è? Hai possibilità di filtrare?

Se nelle misure hai dei picchi e basta potresti risolvere con un filtro mediano (array dispari, ordini i campioni e prendi il valore centrale)

Ciao CG

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CG Audio Laboratories

CG Audio Laboratories:

Il riferimento ce l'ha dentro essomedesimo il convertitore.

Le masse e le alimentazioni sono a stella, partendo da un 10 uF ceramico comune a tutti, seguono quasi lo stesso percorso, le alimentazioni arrivano sui singoli ground plane (ci sono 4 circuiti ed altrettanti piani di massa indipendenti ed integri, tutto SMD) con un "ferrite bead" da 600 ohm a 100 MHz, seguito da un altro 10 uF + 100 nF ceramici (richiesti dal costruttore dell'A/D, anche se il 10 uF gli bastava al tantalio).

Non è possibile, dato che lo stampato lo sto ancora disegnando:

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Ciò che ho scritto l'ho misurato mettendo il DC-DC su di uno zoccolo e saldandoci i componenti descritti.

Al momento nessuno, come specificato dal costruttore. La frequenza è di 1 campionamento al secondo. Infatti avevo chiesto se bastava buttarci lì due resistenze da 100 ohm e un bel 10 uF ceramico (la cella è un ponte di Wien con 4 rami da 300 ohm), poi ho cancellato il tutto per non mettere troppa carne al fuoco.

Per fortuna non siamo ancora a quel puto. Sono previdente, io ;-)

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F. Bertolazzi

Ma si può sapere che convertitore è oppure rischi una condanna della corte marziale? :)

Non capisco molto dal disegno... su quei piani blu ci sono degli integrati a occhio in SOT23-5 ? Il convertitore presumo sia su quelle piazzole rosse a destra...

Capito. Magari quando colleghi la sonda abbi cura di collegare la massa tramite un filino corto corto, sfruttando l'anello (massa) vicina al puntale

L'antialiasing serve comunque, a meno che non ci sia qualcosa a limitare la banda dell'oggetto. La frequenza di campionamento è 1 secondo? Sicuro? E con una frequenza di campionamento così bassa sai quanto aliasing ti becchi, specie se vuoi apprezzare il segnale con queste risoluzioni....

Si si certo, anche se a essere sincero spesso e volentieri mi capita di dover accrocchiare qualcosa in digitale per risparmiare sull'hardware :( Quindi metto in conto ste cosette fin dalla stesura dello schema elettrico...

Ciao CG

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CG Audio Laboratories

Esattamente (numeri a parte) lo stesso problema che ho avuto io 2-3 anni fa.

Io avevo porcheria a 200kHz che mi si ripiegava in banda in maniera veramente bastarda.

Quindi puoi decidere la frequenza di switching?

Io avevo usato induttori nell'ordine del mH e 100uF. Aiutava, anche se mi cadevano 1-2V sull'induttore.

Il buon Tullio mi aveva suggerito l'accoppiata REF02 + Opamp a basso rumore (ora non ricordo la sigla) in configurazione invertente per crearmi i +/- 5V. Il REF02 ha una regolazione di linea "un tantino" migliore di un volgare

7805. Inoltre usavo INA103 per l'amplificazione del segnale differenziale.

Se prevedi una calibrazione (i.e., non ti affidi al guadagno del tuo differenziale, se è un INA) aiuta alquanto mettere un RC in ingresso, con frequenza di taglio opportuna.

Sappi che io alla fine rinunciai al DC-DC e optai per un collaudatissimo alimentatore esterno (autocostruito, con tanto di scatola superfica) a trasformatore e 7812+7912. Ora se acquisisco senza segnale (i miei sono microfoni, non celle di carico)per 10 secondi e traccio lo spettro non vedo neanche una traccia di 100Hz, solo un 10MHz (il clock della scheda di acquisizione, suppongo) ripiegato a culo ma fuori banda. Fiuuu.

P.

PS. Mi son deciso a passare a Diesel, spero di riuscire a postare.

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Pasu

Pasu:

Pure! Altro che il cavetto di massa della sonda...

No. Ho scritto così perché ieri avevo calcolato 500 kHz, Oggi, dopo aver messo bobina e condensatore, andava a 660 kHz. Probabilmente ho sbagliato a fare i conti una delle due volte. Ieri il segnale era chiaro e cristallino, oggi era assai più complesso.

Escusas'èppoco...

A me bastano i +5.

Ok, provvedo. Ma dici che 7V di caduta sul 7805 (a questo punto ci metterei un DC-DC da 12V) non aiutano per nulla ad ammazzare quei cavolo di 60 mV?

Lo AD è già differenziale. Chiaramente, essendo il segnale circa un centesimo di quello originale, si buttano via 7 bit. Ma a me ne servono giusto 14...

La calibrazione verrà fatta via software. Se metto due resistenze da 1k in serie ai due segnali differenziali ed un 10 uF in parallelo alle entrate dell'A/D, avrò una frequenza di taglio di 8 Hz o 15,9 Hz o qaulche altra frequenza?

MI è difficile usare un trasformatore con la sola alimentazione che ho,

24VDC.

Funziona, tranqui, funziona.

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F. Bertolazzi

CG Audio Laboratories:

Con la paglietta? :D

In altri delta-sigma ne consigliavano uno abbastanza grosso (1 uF + 5 kOhm), ma in questo niet. E' del tipo "switched capacitor", intendi ciò per "chopper"?

Ad ogni buon conto quei picchi vanno tolti. Sai dirmi nulla riguardo la mia domanda iniziale, o conosci qualche op-amp alimentabile a 12V, possibilmente quadruplo ed in grado di erogare una ventina di mA senza fare troppo rumore?

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F. Bertolazzi

Nono la paglietta la vedrei più in mano a Mr.Flicker, che di solito si veste di rosa. Boltzmann frequenta i posti caldi, anche se alla fine nemmeno troppo caldi....ma soprattutto quelli a banda larga (via su non facciamo i maliziosi :) )

Sì lui....

Vedi se ti piace questo qua :

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Ciao CG

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CG Audio Laboratories

On 22/03/2010 16:51, F. Bertolazzi wrote: Pasu:

F.B.

Esagero, era circapocomeno di 1V.

Non c'ho voglia di guardare il datasheet ma se non ricordo male è dato per 40dB di a bassa frequenza, a 5-600kHz ninzò, ma credo mooolto meno.

P.

F.B.

No buono, così disastri il modo comune.

La caduta in continua c'entra poco, l'hai detto tu che in ingresso ci sono 60mV di ripple...

Sì, ma quali sono le caratteristiche di 'sto differenziale?

È quello che ho fatto anche io, anche se non è una cosa molto saggia. Comunque io voto per 31,8 Hz :-)

Non lo dire a me, io avevo solo un +5V... Ho aggiunto una spina sul muro.

P>> PS. Mi son deciso a passare a Diesel, spero di riuscire a postare. FB> Funziona, tranqui, funziona. Come una lippa

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Pasu

Pasu:

E chisenefrega del modo comune? Io sono speciale. :D

No, davvero, va tutto a 5V.

60 mV contro 7V. Ma non gli basta? Cheppalle.

Non lo saprete mai.

Non avevo manco voluto scriverlo...

Al limite, su di una barca a vela, posso aggiungerla sulla murata.

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F. Bertolazzi

CG Audio Laboratories:

Eh, appunto. Vestito di bianco e con la paglietta.

Per nulla. Più di due euri ed è pure singolo? Per chi mi hai preso? Babbo Nasale?

Scherzi a parte, tu invece che ne diresti di questo? Consuma un casino, ma c'ho 400 mA a disposizione:

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F. Bertolazzi

No, davvero, fatti due conti sul modo comune. Se c'hai un DC-DC chetticosta metterci una tensione negativa?

P.

F.B. Al limite, su di una barca a vela, posso aggiungerla sulla murata.

Mi rifiutavo di credere che fossi ancora in ballo con quella zzo di barca a vela.

Hai provato a mettere il DC-DC in un'altra stanza?

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Pasu

Pasu:

Io? Conti sul modo comune? Ma per chi mi hai preso? Per uno che sa cosa fa?

Cosa intendi dire? Cambiare tutti i componenti o mettere una resistenza da

75 ohm sul ramo negativo per controbilanciare i 4 ponti da 300?

Nono, è un'altra, di altra gente. Con l'alberaio matto siamo in causa.

LOL.

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F. Bertolazzi

F. Bertolazzi:

Ok, mi arrendo:

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Costa 3 euri e la figura 2.11 mi sembra dire che non c'ha bisogno di altri filtri. O no?

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F. Bertolazzi

Ma che ne so io... lavori per i servizi segreti, non pensavo che badassero a spese :)

Bello bello... ma mi avevi detto basso rumore.... mannaggia.... :)

Attento all'offset! Hai una bella input bias current, che in 50 gradi varia a occhiometro del 20%!

Ciao CG

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CG Audio Laboratories

CG Audio Laboratories:

Nel senso che 4,5 nV è meno di 15nV e 0,7 pA sono meno di 1 pA? Quella buffa V sopra l'Hz che significa?

Fa molta differenza, visto che sono controreazionati a 1 e il REF02 butta fuori 10 mA?

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F. Bertolazzi

Pagina 9 l'hai letta ?

Visto quello che costa un filtro RC, fossi in te ce lo metterei! Poi fai quello che preferisci... Per essere sicuro che l'aliasing non ti disturbi le misure, al solito, si calcola che a Fs - B si abbia almeno un'attenuazione di 6* bit effettivi richiesti. La frequenza di campionamento, nel tuo caso 240Hz, è piuttosto altina per la banda richiesta (misuri quasi in continua no?), quindi il filtro sarà abbastanza "tranquillo" visto che ne hai già uno sull'ingresso

Guarda anche l'altro post sull'opamp....

Ciao CG

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CG Audio Laboratories

Ehm... No, certo che no.

No, molto più semplicemente alimentare il ponte con +/- 5V (o quel che l'è) per avere un modo comune nullo.

Ripensandoci, il modo comune in se non dovrebbe essere un problema se calibri via software, ma poi CG mette in ballo la variazione di temperatura che onestamente non ho mai considerato.

Ah fiuu.

P>> Hai provato a mettere il DC-DC in un'altra stanza? FB> LOL. Nono dico sul serio, magari quell'aggeggio irradia... Prova a metterlo ad una certa distanza.

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Pasu

Pasu:

Gli integrati sensibili sono sull'altra faccia dello stampato. Dici che non basta? No, eh? :-( Se ci lascio sotto del rame collegato alla scatola miglioro o peggioro la situazione?

E poi lo volete capire che che sto ancora disegnando il circuito stampato? ;-)

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F. Bertolazzi

CG Audio Laboratories:

Sì, ma se vedi la figura 2-11 ai 500 kHz del DC-DC siamo, se continua così, ad almeno 100 dB. A proposito, 21 bit corrispondono a 63 dB o a 126 dB?

poco.

L'ho già messo, l'ho già messo, ma non è che poi mi sporca il segnale peggio di quello che farebbe il DC-DC?

240 Hz? Perché mai? lo metto a 3,75 e non lo uso manco sempre.

Ripeto il conto dei bit: 18 (A/D) + 3 (PGA) = 21 su 2,048V. Visto che il segnale è un centesimo di 2,048V, devo buttare via i 7 più significativi, arrivando quindi a 14.

Guardalo tu :p

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F. Bertolazzi

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