¿Cuál es la forma más económica de crear un ADC de entrada modificada?

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Sé que algunos de estos PIC tienen ADC incorporados, y es posible que desee utilizarlos.

Me pregunto si hay una manera en la que pueda interrumpir de manera efectiva la entrada de un ADC de poco bit (como 8 bits) con la menor cantidad de partes (como ningún amplificador operacional innecesario) y todos los productos de sabor a vainilla baratos y ampliamente disponibles. partes.

El voltaje medido puede ser de CC o de muy baja frecuencia, probablemente siempre inferior a 10 Hz. La frecuencia de muestreo efectiva puede ser tan baja como 50 Hz, pero esto es después de promediar las muestras de 500 kHz del ADC.

El ADC fue seleccionado al azar porque parecía barato. El Zener fue elegido para ser menos de 5v desglose. Las resistencias son conjeturas.

Mis preguntas residen entre el Zener y las resistencias asociadas. ¿Qué es un buen Zener barato para usar como fuente de ruido? ¿Qué clase de r.m.s. ¿Puedo obtener salida de ruido AC de algún Zener barato? Quiero que este voltaje esté en algún lugar alrededor del voltaje LSB del ADC que es VREF \ $ \ cdot 2 ^ {- 8} \ $ o VDD \ $ \ cdot 2 ^ {- 8} \ $ No quiero necesitar más Fuente de alimentación de + 5v y GND.

La idea es obtener, de forma económica, mucho mejor que la precisión de 8 bits, mediante el vaciado y el promedio. ¿Alguien ha hecho esto antes? ¿Qué puedo obtener de tu experiencia?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Desacoplamiento:

Solo para su información: Finalmente encontré una referencia de alguien que mide la salida de ruido de los diodos Zener . Parece que el ruido de un zener en la avería es aproximadamente 1.5 µ V, que es mucho menos (aproximadamente 80 dB) que el LSB de 19 mV y no hará mucho para evitarlo a menos que uno lo amplifique , lo que lo hace menos barato (y quería hacerlo a bajo costo).

Entonces, Tony EE "RocketScientist" , esa es la razón por la que el circuito "ciertamente no" funcionará. Y no dijiste ni una palabra de por qué ese es el caso.

    

2 respuestas

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Esta no es una respuesta directa a su pregunta, pero aborda su problema real.

Probablemente esta no sea la mejor manera de lograr lo que quieres:

MuchosPIC,probablementelamayoría,vienenconA/Dinternos.EsmuyprobablequepuedaencontrarunPICconA/Dincorporadoqueseamásbaratoquesu"PIC barato" más A / D externo. El resultado también será menor, y el A / D será más fácil de manejar en el firmware.

Antes de pensar en interponer una A / D de baja resolución, considere:

  1. ¿Realmente necesitas? El ruido está en todas partes. A menudo, hay suficiente ruido aleatorio, o incluso ruido no aleatorio por debajo de la mitad de su frecuencia de muestreo, por lo que no es necesario un tramado explícito. Solo muestre mucho más rápido de lo que necesita, y el paso bajo filtra el resultado. Yo hago esto rutinariamente. Y sí, esto suele ser con los A / D integrados en los PIC.

  2. Usa una resolución más alta A / D. Usted dice que está utilizando un A / D de 8 bits. Los PIC de muy bajo nivel vienen con A / D de 8 bits, pero muchos también tienen A / D de 10 bits disponibles. En lugar de esperar recoger otros 2 bits con dithering, simplemente obtenga un A / D con dos bits más en primer lugar. En la actualidad, la mayoría de los PIC más nuevos tienen incluso A / D de 12 bits, aunque generalmente no se encuentran en los modelos de menor costo absoluto.

respondido por el Olin Lathrop
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No es necesario utilizar una fuente de ruido, puede generar una onda cuadrada y filtrarla para que sea una onda triangular. Haga la amplitud solo un poco más de 1 LSB y haga que la frecuencia sea significativamente superior a la más alta para digitalizarla, pero no tan alta como para perder tiempo en la resolución con su frecuencia de muestreo básica: -

LaondatriangularhacequeelbitD0delADCsea1duranteaproximadamenteel20%deltiempocuandoVinescero.SiVinaumentarade0voltiosparadecir0.25LSB,D0sería1porunperíododetiempomáslargo.Estaesunaformadeinterpolaciónyprobablementesetraduzcamásfácilmenteaunasoluciónpráctica,yaquepuedeusarunaIOderepuestoquegeneraunaondacuadradayunfiltroRCparaaproximarseaunaondatriangulardebajaamplitud.

Haymuchasvariacionesdeloquehedescritoanteriormenteymisugerenciaessolounejemplo.Porejemplo, aquí hay un artículo que da un poco más de detalle: -

Muestraunaseñalanalógicadeamplitud116.357interpoladaconunaondatriangularqueproduceunconteode117parael35.7%deltiempoy116parael64.3%deltiempo.Porlotanto,sitieneunabuenaresolucióndetiempoensumuestreo,puedeintercambiarestoconunaresolucióndeamplitudpobre.

EslamismaideaparasigmadeltaADC:contrarrestamoslaresolucióndeamplituddeficienteteniendounagrancapacidadderesolucióndetiempo.TambiénseremontaalosprimerosADCqueusabanunarampadigitalyuncomparador:-

En efecto, el generador de rampa digital es la señal de interpolación y el comparador está resolviendo si la señal neta de interpolación más Vin está por encima de un cierto nivel o no.

    
respondido por el Andy aka

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