PSoC এর জন্য মিশ্র সিগন্যাল পিসিবি লেআউট

Question

আমি অ্যানালগ সেন্সিং অ্যাপ্লিকেশনটির জন্য একটি পিসিবি বিকাশ করছি। এটি একটি PSoC3 এ অভ্যন্তরীণ ADC ব্যবহার করে। যথারীতি, অ্যাপ্লিকেশনটি খুব স্পেস সীমিত (11 মিমি x 21 মিমি), তাই আমার পিসিবি লেআউটে কিছুটা আপস করতে হয়েছিল যা আমি বড় পিসিবিতে না করতাম।

বোর্ডটি নিয়ন্ত্রিত 6 ভি দ্বারা সরবরাহ করা হয় এবং এতে দুটি 5v লিনিয়ার নিয়ামক রয়েছে। একটি MCP1702 ডিজিটাল সরবরাহের জন্য, এবং একটি MIC5205 অ্যানালগ সরবরাহের জন্য। বোর্ডটি পাঁচটি এ 1324 হল এফেক্ট সেন্সরকে সেন্সর করছে। প্রতিটি হল এফেক্ট আউটপুট সিগন্যাল একটি 100nF + 1k আরসি ফিল্টার দ্বারা ফিল্টার করা হয়। একটি সেন্সর পিসিবি নিজেই (নীচে ডানদিকে) রয়েছে। অন্য 4 টি ডান হাত 6-পিন সংযোজক মধ্যে প্লাগ।

চিপটি এসপিআই ক্রীতদাস হিসাবে কাজ করছে, তবে এডিসি নমুনাগুলি সর্বদা এসপিআই লেনদেনগুলির মধ্যে নেওয়া হয় , তাই এসপিআইকে অ্যানালগ সংকেতগুলিতে হস্তক্ষেপ করা উচিত নয়।

দুঃখের বিষয়, আমি এখনও অ্যানালগ সংকেতগুলিতে কিছু শব্দ (12-বিটগুলিতে প্রায় 1.5 এলএসবি) দেখছি, এবং আমি আশ্চর্য হয়েছি যে এটির উন্নতি করার জন্য আমি বিন্যাসে আলাদাভাবে কিছু করতে পারতাম।

উচ্চতর রেজোলিউশনে ছবিটি দেখতে দয়া করে একটি নতুন ট্যাবে খুলুন।

---

যোগ করা হয়েছে:

অন্যান্য পিসিবি ডিজাইনগুলি আমি এমসিপি 3208 ব্যবহার করে করেছি এবং একই দ্বৈত 5 ভি সরবরাহ, একই সেন্সর এবং একই আরসি ফিল্টারগুলি 12 বিটগুলিতে কোনও লক্ষণীয় গোলমাল অর্জন করতে পারেনি।

PSoC3 এডিসি একটি ব-দ্বীপ সিগমা টাইপ। PSoC এর এই সংস্করণটি 12 বিটের মধ্যে সীমাবদ্ধ, তবে অন্য অংশের সংখ্যায় 16 বিট এডিসি রয়েছে (যদিও কম নমুনার হারের সাথে)।

আমি গোলমাল সম্পর্কে যত্ন নিচ্ছি এবং 12 ENOB এর দিকে এটি আরও কিছুটা এগিয়ে যেতে চাই। কারণটি নির্ভুলতা নয়, তবে বেগ পরিমাপ। বর্তমানে এই স্তরের শব্দটি একটি রোবটের সঠিক অবস্থান এবং বেগ নিয়ন্ত্রণ করা অসম্ভব করে দিচ্ছে।

---

যোগ করা হয়েছে:

স্কিম্যাটিক। দুঃখিত এটি কিছুটা বাঁকা, তবে আপনি মানগুলি পড়তে পারেন।

Comments

এছাড়াও, নেট-লেবেল ব্যবহার বন্ধ করুন! আপনার সার্কিট এগুলির প্রয়োজনীয় পর্যাপ্ত জটিলতার কাছাকাছি কোথাও নেই এবং সংযোগগুলি প্রকৃতপক্ষে না দেখিয়ে সংযোগগুলি সন্ধান করা আপনি আরও জটিল করে তোলেন। আবার, পরিকল্পিত উদ্দেশ্য করা হয় অভিপ্রেত ফাংশন এবং কার্যকারিতা বর্তনী চাক্ষুষরূপে আপাত । তারপরে আপনি কম্পিউটারটিকে ডিভাইসগুলির প্রকৃত শারীরিক বিন্যাসে ভিজ্যুয়াল উপস্থাপনাটিকে অনুবাদ করতে দিন (এটি কম্পিউটার যা খুব ভাল are

— কনার ওল্ফ

@ রকেটম্যাগনেট - তারা অবশ্যই সার্কিট অঙ্কনকারী ব্যক্তির পক্ষে সহায়ক । তারা অন্য সবার জন্য একেবারে ঘৃণ্য ।

— কনার ওল্ফ

এছাড়াও, যদি আপনি স্থান-সীমাবদ্ধতার কারণে রুট তারের প্রয়োজন সঙ্গে সমস্যা হচ্ছে, আপনি নিদারুণভাবে দেখব প্রয়োজন পিন-সোয়াপিং Altium মধ্যে ফাংশন। মূলত, আপনি পিনের যে উপাদান সংজ্ঞা বৈশিষ্ট্যগুলি-swappable (অর্থাৎ বিভিন্ন আই পিনের) নির্দিষ্ট করতে পারেন, এবং তারপর যখন আপনি পিসিবি রাউটিং, আপনি ট্রেস পিনের যে কাজ করবে কোন, বরং তারপর চালাতে পারেন এক আপনি পরিকল্পনাকারী নির্দিষ্ট করেছেন। তারপরে, আপনি পিসিবিতে যে রাউটিংটি বেছে নিয়েছেন সেটি স্কিম্যাটিকের সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করতে পারেন।

— কনার ওল্ফ

@ ফেকনাম, লেবেলের সাথে সংযোগ স্থাপনের সময় একটি সার্কিট অনুসরণ করা আরও শক্ত করে তুলতে পারে, সুন্দর সরলরেখাগুলি দিয়ে একটি খাঁটি ও পরিষ্কার পরিকল্পনা করার জন্য প্রতিটি প্রতীককে আবার অঙ্কন করে স্কিম্যাটিক এন্ট্রি করার সময়টিকে চারগুণ সহজেই ছড়িয়ে দিতে পারে। আমি একটি নিখুঁত পরিকল্পনাগুলি দেখতে পছন্দ করব, এটির চাহিদা দাবি করা আমি নিশ্চিত নই।

— ফোটন

@ রকেটম্যাগনেট, খুব ছোট পিসিবি এলাকা থাকার অর্থ এই নয় যে আপনি নিজের স্কিম্যাটিকটি ডি-আকারের কাগজে আঁকতে পারবেন না।

— ফোটন

Answer 1

আপনার এডিসি, বিশেষত এসএ (ক্রমাগত অনুমান) মাইক্রোকন্ট্রোলার ডাইয়ের বিষয়ে সর্বদা কিছু শব্দ থাকবে। সিগমা-ডেল্টা গাউসিয়ান আওয়াজের জন্য আরও ভাল পারফর্ম করে, কারণ তারা এটি সংহত করে। 12-বিট ADC থেকে 12 ENOB আশা করবেন না।

নিয়ন্ত্রকের আওয়াজ হ'ল একটি কারণ যেহেতু বেশিরভাগ মাইক্রোকন্ট্রোলাররা আপনাকে 10 বিটের চেয়ে উচ্চতর রেজোলিউশন দেয় না, এবং এভিআর অ্যাডিসি অধিগ্রহণের সময় মাইক্রোকন্ট্রোলারকে থামানোর সম্ভাবনা দেয়, যা নিশ্চিত হওয়া উচিত যে কমপক্ষে কিছু আওয়াজ নিয়ন্ত্রণকারী থেকে এসেছে ।

তবে প্রশ্ন হ'ল: আপনার যত্ন নেই? একটি 12-বিট এডিসিতে 1.5 বিট শোরগোল আপনাকে এখনও 10 বিটের বেশি বা 0.1% এর চেয়ে ভাল ছেড়ে দেয়। আপনার হল সেন্সরটি কতটা সঠিক? সার্কিটের অন্যান্য উপাদানগুলি?

সম্পাদনা
আপনি PSoC এর অভ্যন্তরীণ দোলক ব্যবহার করছেন বলে মনে হচ্ছে, যেহেতু আমি স্কিম্যাটিকটিতে কোনও স্ফটিক দেখছি না। দেখতে ঠিক আছে: আপনার যথাযথ ডিকোপলিং রয়েছে। অভ্যন্তরীণ ঘড়ি ছাড়াও সার্কিটের একমাত্র উচ্চ গতির অংশটি এসপিআই বলে মনে হয় তবে আপনি বলে থাকেন যে পরিমাপের সময় এটি নীরব থাকবে। বোর্ডের বাকি অংশ হ'ল হল ইফেক্ট সেন্সরগুলির মতো অপেক্ষাকৃত কম ঘন ঘন। এবং এটি একটি ক্ষতিকারক ছোট ™, এটিও সহায়তা করে: সংক্ষিপ্ত চিহ্নগুলি কম শব্দ তুলবে। অবশ্যই আমি MCP1702 সম্পর্কে নীটপিক করতে পারতাম, যা আমি 90 ° সিসিডাব্লু ঘোরান যাতে আউটপুট ক্যাপাসিটরটিকে পিনের আরও কাছাকাছি রাখা যায়, তবে এটি সমস্যার সমাধান করবে না।

আমি কেবলমাত্র লেআউটে একটি পরিবর্তন দেখি যা আপনার এস / এন অনুপাতকে উন্নত করতে পারে:

ডেটাশিট বিভাজনে এনালগ এবং ডিজিটাল গ্রাউন্ড প্লেনগুলি "অনুকূল এনালগ পারফরম্যান্স" (পৃষ্ঠা 10) এর জন্য প্রস্তাবিত।

বিশ্রামের জন্য: এটি যেমন আমি বলেছিলাম একটি ছোট বোর্ড, এর অর্থ হ'ল সংক্ষিপ্ত ট্রেস এবং কয়েক মিমি মধ্যে ডিকপলিং। তাই আমি গোলমালটির উত্সটি আরও একবার দেখতে চাই। প্রাইম সন্দেহভাজন হলেন পিএসওসির ঘড়ি। পিএসওসি খুব কম সরবরাহের ভোল্টেজ চালাতে পারে এবং এটি এর শব্দ কমিয়ে দেয়। অবশ্যই এটি অনেক সাহায্য করবে যদি ভিডিডিএ পাশাপাশি হ্রাস করতে হয় তবে আমি ডেটাশিটে কোথাও পড়িনি যে ভিডিডিএ ভিডিডিডি থেকে বেশি হওয়া উচিত নয়।

এরপরে, এডিসি। ডেটাশিটের 55 পৃষ্ঠায় এটি 66 ডিবি সিন্ডেড বলে, এটি এখন 11 টি বিট, আপনি এখন যা পাবেন তার কাছাকাছি। A1324 উপাত্তপত্র আমাদের 7 mVpp গোলমাল 2.5 ভি এর যে একটি স্থির ভোল্টেজ দেয় পর্যন্ত 72 ডেসিবেল S / n অনুপাত কম যা 12-বিট দিতে পারে। অতিরিক্ত ফিল্টারিংয়ের মাধ্যমে আপনি এটি কিছুটা উন্নতি করতে পারেন।

আপনি এমসিপি 3208 এর আরও ভাল পারফরম্যান্সের কথা উল্লেখ করেছেন, তবে এটি মাইক্রোকন্ট্রোলার থেকে দূরে একটি এডিসি, এবং এটি ব্যাখ্যা করতে পারে যে একই রেজোলিউশন সহ কোনও এসএ এডিসি সিগমা-ডেল্টার চেয়ে কীভাবে আরও ভাল করতে পারে।

সুতরাং, আমি যে বিকল্পগুলি দেখছি: ডিজিটাল পাওয়ার সাপ্লাই ভোল্টেজ কম করুন এবং বিভক্ত অ্যানালগ এবং ডিজিটাল ভিত্তিগুলি করুন।

Comments

এটি পিএসওসির ডিজিটাল সরবরাহের ভোল্টেজ কম করার বিষয়ে একটি খুব আকর্ষণীয় ধারণা। ভিডিডিএ অবশ্যই ভিডিডিডির চেয়ে বেশি হতে পারে।

— রকেটম্যাগনেট

সুতরাং, আপনি কি ভাবেন যে আমার তাপীয় প্যাড থেকে ভিএসএসএ সংযোগ বিচ্ছিন্ন করা উচিত? আমি আসলে এটি সম্পূর্ণ পোস্ট করেছি নতুন প্রশ্ন ।

— রকেটম্যাগনেট

Answer 2

আমি বাকিদের সাথে একমত। 1.5LSB গোলমালটি বেশ যুক্তিসঙ্গত। http://www.cypress.com/?docID=39346 12 বিট মোডে নূন্যতম SINAD 66 ডিবি দেখায়, ENOB = 10.7 পরামর্শ দেয়।

আমি জানি এটি আপনার প্রশ্নের সরাসরি উত্তর নয়, তবে আমি প্রশ্নের ব্যাখ্যা করতে যাচ্ছি "আমি কীভাবে वेग নিয়ন্ত্রণের সাথে আমার সমস্যাগুলি সমাধান করব?" এবং "আমি কীভাবে 10.5 এর বেশি পেতে পারি?"।

কেমন পার্থক্য করছেন? আপনার কাছে দ্বি-পয়েন্টের কেন্দ্রীয় পার্থক্যের চেয়ে চুল মসৃণ কিছু করার জন্য পর্যাপ্ত অতিরিক্ত ঘড়ি টিক্স রয়েছে? মাতলাবে অপ্টিমাইজ করা 5 টি নমুনা প্রশস্ত কিছু কাজ করতে পারে?

এছাড়াও, এটি কিছুটা মজাদার শোনাতে পারে তবে আপনি দ্রুত নমুনা দেওয়ার সাথে সাথে বেগের শব্দ আরও খারাপ হয়

$$\frac{1LSB}{\Delta t}$$ ডেল্টা টি ছোট হওয়ার সাথে সাথে বড় হয়)। আপনার প্রয়োজন তত দ্রুত নয়, কেবলমাত্র স্যাম্পলিংয়ের চেষ্টা করুন।

অপমানজনক হতে হবে না, তবে স্বাক্ষরিত এবং স্বাক্ষরবিহীন পূর্ণসংখ্যার মধ্যে রূপান্তর সম্পর্কিত সমস্যাগুলির মতো আপনার গতি নিয়ন্ত্রণে বোকা কিছুই চলছে না তা নিশ্চিত করার জন্য একটি তাত্ক্ষণিক নজর দিন এবং নিশ্চিত করুন যে আপনার পার্থক্যগুলি যখন পৃথক করে তখন ওভারফ্লো ত্রুটিগুলি এড়াতে যথেষ্ট প্রশস্ত হয় । আমার নিজের নিয়ন্ত্রণ সমীকরণগুলি প্রায়শই পর্যাপ্ত জটিল হয়ে যায় যে আমি মাঝে মাঝে প্রতিটি ক্রিয়াকলাপ স্পষ্টভাবে কাস্ট করি।

শেষ অবধি, সম্ভবত সম্ভবত, আপনি কি পুরো স্কেলকে প্রশস্ত না করে শীর্ষ থেকে কার্যকর বিটগুলি হারাচ্ছেন? যদি তা হয় তবে আপনি প্রশস্ত করতে পারেন বা একটি ছোট ভেরিফ সরবরাহ করতে পারেন।

Comments

আমরা একটি আলফা বিটা ফিল্টার ব্যবহার করে অবস্থান এবং বেগ গণনা করছি । আমি বুঝতে পেরেছি যে যদি সবেচেয়েভাবে করা হয় তবে নমুনার হার বাড়ার সাথে সাথে বেগের আওয়াজ বৃদ্ধি পায়। আমি নিশ্চিত যে বেগের শব্দটি কোনও চিহ্নের ত্রুটির কারণে নয়। এবং আমরা ইতিমধ্যে প্রায় সম্পূর্ণ স্কেল, তাই পরিসীমা উপরের বা নীচে আঘাত না ঝুঁকি ছাড়াই আমি আর কিছুই করতে পারি না।

— রকেটম্যাগনেট

আপনি কি বলবেন যে আমি বিন্যাসে যে কোনও উন্নতি করতে পারি?

— রকেটম্যাগনেট

এখনও কিছু দেখতে পাচ্ছি না। আপনি কীভাবে হল সেন্সরগুলি বাড়িয়ে দিচ্ছেন? আপনি কি সত্যই চেক হিসাবে এবি ফিল্টার এবং নিয়ন্ত্রণ ইকনসের আউটপুটটি দেখেছেন? আপনার নিয়ন্ত্রক আউট আওয়াজ শুনে? পুরো সিস্টেমের জন্য একটি আনুষ্ঠানিক শব্দ বাজেট করা আলোকিত হতে পারে

— স্কট সিডম্যান

কিন্ত! ডিফারেনশিয়াল মোডের অন্য সুবিধাটি হ'ল এটি আমাকে নমুনা হার 4x চাপিয়ে দিতে দেয়, তাই আমি ওভারস্যাম্পলিং করতে পারি। এটি গোলমালটি কিছুটা কমিয়ে আনতে হবে।

— রকেটম্যাগনেট

ভেরেফের বাইপাস ক্যাপ হতে পারে (এটি কীভাবে করবেন তা নিশ্চিত নন, এটি ডেটাশিটে রয়েছে)। এগুলি বাদে, আমি মনে করি আপনি পিএসওসি 3 এডিসির জন্য 12 টি বিট এ আদর্শ ENOB খুব কাছাকাছি, তাই আপনি যতটা পারছেন ভাল করেছেন!

— স্কট সিডম্যান