এমসিইউগুলিতে এডিসি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা


12

একটি সাধারণ এমসিইউ এডিসির ইনপুট প্রতিবন্ধকতা কী? এই ক্ষেত্রে আমি একটি পিক 24 এফজে 64640000 নিয়ে কাজ করছি। আমার উচ্চ গতির নমুনা লাগবে না - প্রতি সেকেন্ডে সর্বোচ্চ 100 টি নমুনা।

আমি প্রতিরোধী ডিভাইডারকে 100 কে রেজিস্টর এবং 10 কে রেজিস্টরের সাথে সংযুক্ত করতে চাই, সুতরাং প্রতিবন্ধকতা 1 এম এর চেয়ে বেশি হওয়া উচিত নয়ত প্রতিবন্ধকতা রিডিংগুলি স্কিচ শুরু করবে।


ইনপুট প্রতিবন্ধকতা আপনাকে সাব-মেগাহম উত্স সহ 100 হার্জেডের নমুনা হারে উদ্বেগ জানানো উচিত নয়, তবে এলিয়াসিং বা ট্রান্সজেন্টগুলি ক্যাপচার করার মতো জিনিস (এটি এমনকি যদি গুরুত্বপূর্ণ হয়)।
নিক টি

উত্তর:


10

ইনপুট ফুটো বর্তমান

গেট থেকে আপনার প্রতিরোধকদের ভোল্টেজের ড্রপ নির্ধারণ করতে আপনাকে ডেটাশিট থেকে ফুটো বর্তমান ব্যবহার করতে হবে। মাইক্রোচিপ তাদের ডেটাশিটে একটি "ইনপুট ফুটো বর্তমান" নির্দিষ্ট করে। উপাত্তপত্র যে, আমি তাকিয়ে আছে 1uA এর একটি ইনপুট ফুটো বর্তমান নির্দিষ্ট করে। এটি .1V বা 100mV এর কারণ হতে পারে যা রবার্ট গণনার চেয়ে দ্বিগুণ, সম্ভবত আপনার সিগন্যালে কোনও সমস্যা নয়।

এখন মনে রাখবেন, আপনি যদি 30V11 (২.7v) ভোল্ট পূর্ণ পঠন করে একটি 30V সিগন্যাল বিভক্ত করছেন তবে 100mV এতে যুক্ত হবে, আপনার 30V সিগন্যালে 3% পর্যন্ত ত্রুটি ঘটবে।

আপনার যদি 1 ভি রেজোলিউশনের প্রয়োজন হয় তবে এটিকে 11 দিয়ে ভাগ করুন এবং তারপরে 100 মিভি যুক্ত করুন। এই 100 মিভিটি 1 ভি সিগন্যালের চেয়ে বড় হতে পারে।

ইনপুট ক্যাপাসিটেন্স

রবার্ট সঠিক, একটি ক্যাপাসিট্যান্স থাকবে, কিন্তু এটি সত্যই এডিসি পরিমাপ গ্রহণের জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণের নির্দিষ্ট করে। এটি, আপনার চয়ন করা আপনার ইনপুট প্রতিরোধের সাথে একত্রে একটি কম পাস ফিল্টার তৈরি করে, আপনি যদি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি সহ সিগন্যালগুলি পরিমাপ করতে চান তবে আপনি সেগুলি ক্যাপচার করতে সক্ষম হবেন না।

ত্রুটি হ্রাস করা হচ্ছে

সবচেয়ে সহজ উপায় হয় হয় আপনার ডিভাইডারে আপনার প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করা, বা আপনার সিগন্যালটি বাফার করা। আপনি যখন সিগন্যালটি বাফার করবেন তখন আপনি আপনার অপ-এম্পস লিকেজ কারেন্টের সাথে পিআইসি লিকজ কারেন্টটি প্রতিস্থাপন করবেন যা আপনি বেশ কম পেতে পারেন।

এই 1uA সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতি, যদি না আপনি ডিজাইনে সামান্য পরিবর্তন করতে, আপনার নকশাকে আটকানো এবং এটি আপনার পক্ষে কতটা খারাপ তা পরীক্ষা করার জন্য আপনার বিপুল পরিমাণ ব্যয় করে costs

এটি পড়ার সহজ করার জন্য আমি করতে পারি এমন কিছু আছে কিনা তা দয়া করে আমাকে জানান।


ঠিক আছে, 3% বেশ উচ্চ ... এটি হ্রাস করার কোনও উপায় আছে কি? আমি অনুমান করি যে আমি বিভাজক প্রতিরোধের হ্রাস করতে পারে ...
টমাস ও

যদি আপনার ক্ষুদ্রতম পড়া 30V হয় তবে এটি 3%।
কর্টুক

অতিরিক্ত তথ্য যুক্ত।
কর্টুক

@ কর্টুক 100 এমভি 1 এমএ এর বেশি 100 কিল প্রতিরোধের দিকে নিয়ে যায় তবে আমি বুঝতে পারি না যে প্রতিরোধটি কোথা থেকে এসেছে। আপনি কি এটা পরিষ্কার করতে পারেন, দয়া করে?
ইলেকট্রোডায়নামিক

12

স্যাম্পল-এবং হোল্ড ক্যাপটি পিনের সাথে সংযুক্ত রয়েছে কি না তার উপর নির্ভর করে এমসিইউ এডিসি ইনপুটগুলি পরিবর্তনশীল ইনপুট প্রতিবন্ধকতা অনুভব করতে পারে। সিগন্যালটি বাফার করার জন্য একটি অপ্প ব্যবহার করতে সমস্যাটি উপযুক্ত হতে পারে। অপ এম্প এম্পের আপনাকে নাইকুইস্টের উপরে ফ্রিকোয়েন্সি ফিল্টার করার অনুমতি দেওয়ার অতিরিক্ত সুবিধা হবে যা এটিও ভাল অনুশীলন।


দুর্ভাগ্যক্রমে আমি কোনও অপ-অ্যাম্পের জন্য জায়গা ছাড়তে পারি না।
থমাস ও

2
আপনি এসসি 70-6 উপাদানটির জন্য জায়গা ছাড়তে পারবেন না এবং আপনি নিজেকে একটি নুব বলছেন?
akohlsmith

সম্মত, nyqusit হারের নীচে ফিল্টারিং এবং উপার্জনটি সেট করার জন্য একটি ওপ অ্যাম্প, এবং ইনপুটটি বাফার করার জন্য দ্বিতীয় alচ্ছিক একটি।
স্মটিস্টাস্টিক

6

একটি পয়েন্ট যা এখনও উল্লেখ করা হয়নি তা হ'ল ইনপুটটিতে ক্যাপাসিটেন্স পরিবর্তন করা। অনেকগুলি এডিসি একটি পরিমাপ করার সময় কোনও ক্যাপাসিটারকে ইনপুটটিতে সংযুক্ত করবে এবং তার পরে কিছুক্ষণ পরে এটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করবে। এই ক্যাপের প্রাথমিক অবস্থাটি সর্বশেষ ভোল্টেজ পরিমাপক, ভিএসএস, বা বেমানান কিছু হতে পারে। সঠিক পরিমাপের জন্য, ক্যাপাসিট্যান্স সংযুক্ত থাকাকালীন ইনপুটটি বাজে না হওয়া প্রয়োজন, বা ক্যাপাসিটরটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হওয়ার আগেই এটি লাফিয়ে উঠে পুনরুদ্ধার করা প্রয়োজন; অনুশীলনে, এর অর্থ হ'ল ইনপুটটিতে থাকা ক্যাপাসিট্যান্স অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট মানের aboveর্ধ্বে হওয়া উচিত, নাহলে ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স এবং উত্স প্রতিবন্ধকতার দ্বারা গঠিত আরসি সময় অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট মানের নীচে।

ধরুন, উদাহরণস্বরূপ, সুইচড ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স 10 পিএফ, এবং অধিগ্রহণের সময় 10uS হয় u যদি ইনপুট প্রতিবন্ধকতা 100 কে হয়, তবে এডিসির ক্যাপাসিট্যান্স ব্যতীত অন্য কোনও ইনপুট ক্যাপাসিট্যান্স নেই, এবং শুরুর ক্যাপ ভোল্টেজ এবং পরিমাপ করা ভোল্টেজের মধ্যে পার্থক্যটি আর, তবে আরসি সময় ধ্রুবক 1uS (10pF * 100K) হবে , সুতরাং অধিগ্রহণের সময়টি 10 ​​আরসি সময় স্থির হবে এবং ত্রুটিটি হবে আর / এক্সপ্রেস (10) (প্রায় আর / 22,000)। আর যদি পূর্ণ স্কেল ভোল্টেজ হতে পারে তবে ত্রুটিটি 16-বিট পরিমাপের জন্য সমস্যা হবে তবে 12-বিট পরিমাপের জন্য নয়।

ধরুন বোর্ডে 10pF স্যুইচড ক্যাপাসিটেন্স ছাড়াও ক্যাপাসিট্যান্স ছিল 10PF। সেক্ষেত্রে প্রাথমিক ত্রুটি অর্ধেক কেটে যাবে, তবে আরসি সময় ধ্রুবক দ্বিগুণ হবে। ফলস্বরূপ, ত্রুটিটি আর / 2 / এক্সপ্রেস (5) (প্রায় আর / 300) হবে। 8-বিট পরিমাপের জন্য সবেমাত্র যথেষ্ট ভাল।

ক্যাপাসিট্যান্সটি আরও কিছুটা বাড়ান এবং জিনিসগুলি আরও খারাপ হয়। ক্যাপাসিটেন্সটি 90pF এ চাপ দিন এবং ত্রুটিটি হবে আর / 10 / এক্সপ্রেস (1) (প্রায় আর / 27)। অন্যদিকে, ক্যাপটি যদি এর থেকে অনেক বড় হয়ে যায় তবে ত্রুটিটি নীচে নেমে যাবে। 1000pF এর ক্যাপাসিটেন্স সহ, ত্রুটিটি প্রায় R / 110 হবে; 10,000pF (0.01uF) এ, এটি প্রায় আর / 1000 হবে। 0.1uF এ এটি প্রায় আর / 10,000 হবে এবং 1uF এ এটি প্রায় আর / 100,000 হবে।


5

ডাটাশিটের 198 পৃষ্ঠায় একবার দেখুন । পিনে 6-11pF এবং হোল্ডিং ক্যাপটিতে 4.4pF রয়েছে।


হ্যাঁ তবে এটি আমার কাছে কী বোঝায়? দুঃখিত, আমি এখনও একটি নুব।
থমাস

ইনপুটটি প্রায় 500nA (বর্তমান উত্স) আঁকবে। ক্যাপাসিটারগুলি নমুনার হার সীমাবদ্ধ করবে। চোল্ডটি যখন ইনপুট পিনটিতে স্যুইচ করে তখন চার্জের জন্য সময় প্রয়োজন।
রবার্ট

500nA 50mV নেমে যাবে, যা বেশ উচ্চ, তবে আমার 0-30V পূর্ণ স্কেল পরিসরের খুব বেশি নয়, এটি প্রায় 5mV হবে যা ভাল। ধন্যবাদ!
থমাস ও

3

সুপারক্যাট তার পোস্টে উত্থাপিত ভাল পয়েন্টগুলি ছাড়াও, আপনি যখন বহিরাগত ক্যাপাসিটরের সাথে একটি অসারযুক্ত ভোল্টেজ বিভাজক ব্যবহার করছেন তখন আরও একটি সূক্ষ্মতা লক্ষ্য করতে হবে।

চার্জ ট্রান্সফার যা আপনি যখনই এডিসি রিডিংয়ের সিক্যুয়েন্সের মধ্য দিয়ে চালান তখনই ঘটে যখন সিক্যুয়েন্স পুনরাবৃত্তির হার দ্বারা গুণিত হয়ে বর্তমান হয় । এই স্রোতের ডিসি গড় মান হ'ল স্যাম্প্প * ডেল্টাভি * এফ, যেখানে স্যাম্প্প স্যাম্পলিং ক্যাপাসিট্যান্স (বাহ্যিক ক্যাপাসিট্যান্স নয়!), ডেল্টাভি হ'ল ক্রমাগত ইনপুট চ্যানেলগুলির মধ্যে ভোল্টেজ, এবং চ ক্রম পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি (আপনি কত ঘন ঘন ঘুরুন নমুনার 1 সম্পূর্ণ ক্রম)।

চার্জ ট্রান্সফার প্রভাবগুলি হ্রাস করতে এবং দীর্ঘ স্যাম্পলিংয়ের সময় থেকে দূরে রাখতে আপনার কাছে যখন কোনও বাহ্যিক ক্যাপাসিটার থাকে তখন স্যাম্পলিং ক্যাপাসিটরটি চার্জ করার জন্য প্রয়োজনীয় এই ইনপুটটি বর্তমানকে কম-পাস-ফিল্টার করে নেতিবাচক প্রভাব ফেলবে, যা ইনপুট-ভোল্টেজ হিসাবে প্রদর্শিত হবে নির্ভরশীল ফুটো বর্তমান আপনার উত্স প্রতিবন্ধকতা জুড়ে একটি অফসেট ভোল্টেজ কারণ।

কিছু নমুনা সংখ্যার জন্য: আপনার ভোল্টেজ ডিভাইডার (100 কে || 10 কে) প্রায় 9 কে, এবং যদি চ্যানেল = 3 ভি, সিস্যাম্প = 10 পিএফ, এবং f = 10kHz এর মধ্যে ডেল্টাভি থাকে তবে এটি 2.7mV এর ভোল্টেজ ত্রুটির কারণ হতে পারে বা এর চেয়ে কিছুটা কম ডেল্টাভের 0.1%। অনেক কিছু নয়, তবে সচেতন হওয়ার জন্য যথেষ্ট। আপনার 1 এম ব্যবহার করা উচিত নয় || 10 কেএইচজেড সিকোয়েন্স পুনরাবৃত্তির হার সহ 100 কে ভোল্টেজ বিভাজক - অবশ্যই, এটি মোটামুটি দ্রুত এবং ধীর পুনরাবৃত্তির হারগুলির জন্য, আপনাকে খুব বেশি চিন্তা করার দরকার নেই।

আমি আমার ব্লগে একটি পোস্টে এটি এবং অন্যান্য এডিসি ড্রাইভিংয়ের বিষয়ে লিখেছি ।


অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট হিসাবে পুনরাবৃত্তি হওয়া ক্যাপাসিটিভ স্যুইচিং সম্পর্কে আপনার বক্তব্যটি ভাল। যে দৃশ্যে আমি ক্যাপাসিটিভ স্যুইচিং আচরণের সাথে আমার সবচেয়ে বেশি সমস্যায় পড়েছিলাম আমার স্যাম্পলিং হারটি 1Hz এর নীচে ছিল, তাই স্যুইচড ইনপুট দ্বারা স্রোসযুক্ত বা ডুবে যাওয়া একটি বিষয় নয়, তবে ক্রমাগত ডেটা অর্জনের সাথে জড়িত পরিস্থিতিতে এটি একটি সমস্যা যা জিতেছে ' টি যত বড় হোক না কেন কোনও ইনপুট ফিল্টার ক্যাপ দ্বারা সমাধান করা হবে।
সুপারক্যাট

বিটিডাব্লু, আপনার ব্লগের বিষয়ে, অন্য প্রকৌশলী যে ধরণের সমস্যার সমাধান করতে পারে তার সমাধানের জন্য অন্য দম্পতির পন্থাটি হতে পারে (নমুনা থার্মিস্টার # 1), (নমুনা স্থির শূন্য-ভোল্ট সিগন্যাল), (নমুনা থার্মিস্টার # 2) ), (নমুনা স্থির শূন্য-ভোল্টস সিগন্যাল), বা অন্যথায়, যদি ক্যাপের প্রারম্ভিক বিন্দুটি সর্বদা পূর্ববর্তী ভোল্টেজ পড়তে থাকে তবে প্রতিটি তাপমাত্রার প্রতিটি নমুনা গোষ্ঠীর জন্য দু'বার নমুনা করা হয়, হয় দ্বিতীয় মানটি ব্যবহার করে, অথবা সম্ভবত সামঞ্জস্য করে দ্বিতীয় সেন্সরের দ্বিতীয় পঠন এবং প্রথম পড়ার মানের উপর ভিত্তি করে দ্বিতীয় মান।
সুপারক্যাট
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.