Salida errática de ADC

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Estoy usando un ADC de 12 bits (MAX1270), SRAM (23LC1024) y PIC18f4550 para medir la temperatura transitoria en la salida de un RTD. El protocolo de comunicación es SPI. El voltaje se muestrea y se envía a PIC, y se guarda en SRAM. Al final del experimento, los datos se leen de la SRAM, se envían a la PC de escritorio a través de UART y se reciben usando HyperTerminal.

El problema: La lectura de los datos tiene fluctuaciones periódicas, en un intervalo de alrededor de 2,5 segundos. Si pruebo el pin de entrada ADC con un osciloscopio de almacenamiento digital en modo de alta resolución, la variación de voltaje es suave sin ninguna fluctuación. ¿Alguna idea de cuál podría ser el problema?

eje x: el intervalo es de 50 ms. La fluctuación se produce aproximadamente cada 50 cuentas (50 * 50 ms = 2,5 segundos).

eje Y: Voltaje

Edición1:LatécnicademuestraypromedioseusaparaobtenerdatosdeADC:setoman16muestrasconsecutivas,seordenanenordenascendenteysedescartanloscuatrovaloresextremos.Las8muestrasmediassepromedianparaobtenerelvalorfinal.Esteprocesoserepitecada50ms(unainterrupcióndeltemporizadorseconfiguradetalmaneraqueelmuestreoserealizacada50msenlarutinaprincipal).

Edición2:Seaplicóunaondasinusoidalde40MHz(+10Va-8V)alaentradadelbúferOpampquealimentaelADC.Porfavorrefiérasealaimagenadjunta. enlace La forma de onda está bien, excepto durante los primeros 4 segundos, ya que muestra cierta fluctuación. El ADC está directamente conectado al búfer opamp sin una red RC. ¿Qué tan grande puede causar un problema? enlace

Edición 3: Probé el transitorio RTD con el DSO en modo normal, sin procesamiento posterior al muestreo (una muestra de ADC cada 50 ms, sin muestra y promediado). La salida DSO está en azul y ADC en rojo. Hay un desplazamiento entre los dos. ¿Cuál podría ser la razón? La fluctuación parece haber desaparecido, pero necesito verificarla probando con otro RTD. El pin REF del ADC está en 4.085V contra 4.096 dado en la hoja de datos. El pin REFADJ está a 2.492V. El ADC se utiliza en el modo de referencia interna.

Nota: no tendré acceso a la configuración de la prueba en los próximos 5 días. Volveré con los resultados de sus sugerencias tan pronto como tenga acceso.

    
pregunta Limpy

2 respuestas

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Su cadena de señal es bastante compleja, y puede tener problemas en cada paso, o incluso múltiples problemas. Tiene circuitos analógicos, en ADC externo, a través de un PIC, en SRAM, de vuelta a través del PIC, en algún punto empleando un filtro altamente no lineal, a través de UART y en hiperterminal. Depurar esto implica pequeños pasos, lo que significa que necesitas eliminar todos los accesos directos que tomaste para llegar a este punto.

Donde comenzaría sería verificar todo paso a paso. Comience muestreando un voltaje CONSTANTE, luego una onda sinusoidal de un generador de funciones y asegúrese de entender lo que ve.

Una vez que tenga sentido para ti, MIRA tu entrada analógica con un osciloscopio y asegúrate de que entiendes lo que ves con eso. No hay sustituto para esto. Hay razones por las que usamos instrumentos de banco, y esta es una de ellas.

A continuación, busque la manera de deshacerse de todo su procesamiento posterior al muestreo y observe los datos en el estado en bruto que pueda. Usted está haciendo un procesamiento altamente no lineal. Cuando haces este tipo de cosas, cuando no funciona, regresas y miras todo el proceso con un microscopio.

Sospecho que es posible que tengas una señal extremadamente ruidosa, que no te muestres lo suficientemente rápido, y el procesamiento no lineal confunde el problema.

    
respondido por el Scott Seidman
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¿Están limpios sus carriles de energía? La distorsión periódica en la señal sugiere que cierta carga podría estar alterando los rieles de alimentación, causando un "rebote a tierra" en su entrada o referencia de ADC.

    
respondido por el kabZX

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