Acondicionamiento de señales de CA para ADC (opciones de diseño)

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Tengo una señal de baja frecuencia (50Hz) que puede ser positiva o negativa (centrada alrededor de la tierra del sistema) dependiendo del modo seleccionado. La señal tiene una amplitud máxima de +/- 12V. Entonces, para ser claros, cuando se selecciona un modo, la señal es positiva de 0 a 12V y cuando se selecciona el otro modo, la señal es negativa de 0 a -12V.

Ahora, me gustaría digitalizar esta señal usando un ADC de 12 bits (MCP3208 - hoja de datos ) y está bien (quizás de preferencia) si la señal se rectifica para que siempre sea positiva.

Por lo tanto, tengo dos opciones principales: puedo rectificar y escalar mi señal, lo que me dará más precisión digital o puedo DC sesgar y escalar la señal con la pérdida obvia de precisión digital (convirtiendo 0-12V, como opuesto para convertir 0-24V). La opción # 1 parece la opción obvia, pero mi preocupación es con el circuito rectificador de precisión.

La pregunta entonces es: ¿qué opción distorsionará menos la señal y (en esencia) qué tan precisos son los circuitos rectificadores de precisión en comparación con un simple divisor de voltaje amortiguado?

Debo agregar que, en esta aplicación, creo que mantener la forma de la señal es importante, más importante que la resolución,

    
pregunta Buck8pe

3 respuestas

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Una opción es utilizar una A / D de 14 bits y hacer que convierta el rango de entrada ± completo.

Si realmente no te importa el signo de la entrada, solo su valor absoluto, entonces un circuito rectificador de precisión activo suena como una opción razonable.

Usted dice que la señal es de 50 Hz, pero que su forma de onda es importante. Por lo tanto, el ancho de banda es superior a 50 Hz. Es necesario especificar qué tan alto debe ser. Por ejemplo, si hasta el armónico 100 es lo suficientemente bueno, entonces el rectificador activo debe funcionar hasta 5 kHz. Eso aún debería ser factible a 12 bits con partes buenas.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Mirando tu elección de ADC tienes 8 canales de entrada. ¿Por qué no tener 1 entrada solo escalada y una segunda entrada invertida y escalada?

De lo contrario, necesita un par de CA, pero a esta (baja) frecuencia probablemente necesite un condensador, búfer y escala de calidad bastante grande para su ADC.

No creo que un rectificador de precisión sea lo que quieres; perderás toda señal negativa.

EDIT Acaba de encontrar este artículo que describe un circuito de valor absoluto. A 50Hz, esperaría que la precisión fuera buena . Siempre obtendrá una distorsión adicional de cualquier circuito de amplificador operacional basado en diodos.

    
respondido por el SpaceCadet
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Con un rectificador, su configuración de medición estará ciega por debajo de los voltajes de los diodos, lo que es una no linealidad y hará que aparezcan armónicos.

El cambio de nivel de la señal es la mejor opción aquí, OMI. Debería dejar un poco de espacio adicional (por ejemplo, -14 .. 14 V) para no llegar a los extremos debido a las tolerancias de fabricación.

Si puede remuestrear, también puede obtener algunos bits de precisión adicionales.

    
respondido por el Simon Richter

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