Cambio del nivel de ruido con un convertidor A / D de 24 bits

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Trabajo en un convertidor A / D de 8 canales y 24 bits. Tengo un problema con el nivel de ruido de este convertidor. Hay algunos períodos "tranquilos" en los que el ruido es bajo y aceptable, y hay otros momentos en que el ruido aumenta en un factor de 5.

ElejeYestáenmV,elejeXenminutos,lafrecuenciademuestreoesde2Hz,latarjetaelectrónicaPCBestáenunacajadealuminioparareducirelruidogeneral.LapartedeconversiónA/Ddelaelectrónicaseveasí:

ElconvertidordeADesel AD7190 de dispositivos analógicos . Antes de la parte de conversión A / D, utilizamos la siguiente electrónica para escalar las señales entrantes al rango del convertidor A / D:

Probélaelectrónicaconectadaaungeneradordefunciones,conentradasabiertas,enuncasoysinuncasovariasvecesendiferentesubicacionesysiempretengouncomportamientoasí...Mipreguntaes¿cuáleslarazóndeestecomportamientoycómopuedo"solucionarlo"? ¡muchas gracias de antemano!

    
pregunta Andre P

2 respuestas

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Podría haber muchas fuentes de ruido, cubriré algunas:

1) Temperatura. Los cambios de temperatura en la electrónica pueden generar ruido en la electrónica, especialmente en mediciones de bajo nivel. Con los ADC, puede encontrar los coeficientes de temperatura en la hoja de datos que figura como ppm o en un gráfico como este:

Fuente:hojadedatosAD7190

Porlogeneral,esunabuenaideacontrolarlatemperaturadelaelectrónicaanalógicadebajonivel

Elotroproblemaes air on chips , cúbrete y ponlo sobre el tablero si aún no lo has hecho.

2) Potencia y emisiones conducidas. Uno de los problemas más grandes es el ruido de modo común (el ruido que entra por el suelo), si tiene otras cargas que están cambiando, esto puede causar problemas (especialmente si las corrientes de retorno de esas cargas cruzan la subsección analógica de la PCB) Los convertidores de CC a CC pueden causar estragos en las mediciones de bajo nivel, asegurarse de que sus suministros estén libres de ruido y que utilice buenos reguladores para la alimentación.

3) Ruido radiado. Recuerde que 5/2 ^ 24 es 63nV, no es tan difícil obtener 63nV de ruido de las fuentes de radio en su PCB (y eso significa aún menos que el amplificador, porque el amplificador aumenta el ruido). Asegúrese de que sus entradas a los amplificadores y dispositivos electrónicos estén debidamente protegidos.


Fuente: Art of Electronics 3rd ed

    
respondido por el laptop2d
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Un amplificador a 60Hz tiene un dI / dT de 377 amps / segundo.

Si eso, modelado como UN HILO INFINITO INDIVIDUAL, está a 1 metro de sus entradas diferenciales, esos cables +/- que se ejecutan a 1 metro con una separación de 1 cm, calculamos el ruido diferencial inducido magnéticamente como

Vinduce = [2e-7 * Área / Distancia] * dI / dT

Insertando números, tenemos

Vinduce = 2e-7 * (1 metro * 1 cm) / 1 metro * 377 amp / secod

Vinduce = 2e-7 * 1cm * 377 = 0.754 microVolts

sin CUALQUIERA los picos de las líneas eléctricas de los motores o hornos de microondas, etc. Los hornos de microondas aumentan fácilmente este dI / dT (el 377) en 1,000X o 10,000X, y tendría 7 milivoltios de basura. El uso de pares trenzados puede reducir la interferencia en 10X, a 700 microVoltios de basura.

    
respondido por el analogsystemsrf

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