Электронное оборудование ракет - БРЭО, часть X

 
1 2 3 4 5 6 7 12
UA Serge77 #16.11.2005 12:21  @termostat#16.11.2005 12:16
+
-
edit
 

Serge77

модератор

termostat> Ну остается лишь предположить что они по разному излучают из за различия подведенных к ножкам дорожек на плате. Антенна нужна. [»]

Может быть дело в разной разводке этих портов на кристалле кремния? Ведь там эти цепи расположены гораздо ближе друг к другу, чем наружные выводы, а значит взаимное влияние внутренних цепей должно быть сильнее, чем наружных. Как ты думаешь?
Это сообщение редактировалось 16.11.2005 в 13:29
RU termostat #16.11.2005 13:23
+
-
edit
 
RU termostat #16.11.2005 17:28
+
-
edit
 

termostat

аксакал

Возможно нводка идет не на вход АЦП а на опорное напряжение AREF - как предложено в апноуте - ведь он гораздо ближе к PC0 чем к PC2.

Всеж поставь подстроечный конденсатор до 30 пФ или последовательно конденсатор 0.1 мкФ и затем подстроечный резистор на 20 - 50 кОм с источника шума на AREF.
UA Serge77 #16.11.2005 18:37  @termostat#16.11.2005 17:28
+
-
edit
 

Serge77

модератор

termostat> Возможно нводка идет не на вход АЦП а на опорное напряжение AREF - как предложено в апноуте - ведь он гораздо ближе к PC0 чем к PC2.

Это было бы логично, если бы не: когда вход АЦП был на РС0, то шум от РС1 работал.

termostat> Всеж поставь подстроечный конденсатор до 30 пФ или последовательно конденсатор 0.1 мкФ и затем подстроечный резистор на 20 - 50 кОм с источника шума на AREF. [»]

Сейчас попробую.

А пока я впаял резистор, сейчас напишу результаты.

pokos

аксакал

Serge77> Есть вопрос: почему данные после ФНЧ лежат ниже исходных, т.е. получается смещение? Это всегда так? Как его учитывать?
Это не смещение вниз, а результат задержки сигнала в фильтре. Попробуй в качестве входного сигнала задать синусоиду - увидишь более наглядно. Это дело легко учесть, потому что все параметы фильтра известны.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

По совету Андрея впаял резистор 330К, как на схеме. Конденсатор на землю добавлять не стал, т.к. он там уже есть.

Переделал программу, чтобы сразу после переключения порта РС2 снимать по одному измерению АЦП с интервалом 0.0001 с.

Результат:

Сразу после включения порта РС2
807
807
808
808
808
809
809
809
809
809
809.....

Сразу после выключения порта РС2
809
808
808
808
807
807
807
807
807
807
807
807
807....

Вроде бы как раз то, что надо - переключаются два бита.

Вопрос: будет ли зависеть количество переключаемых битов от напряжении на выходе датчика? Сейчас там 4.03 В. Если напряжение упадёт, то вырастет разница потенциалов между портом РС2 и выходом, значит изменится наводимый шум?
Прикреплённые файлы:
noise.GIF (скачать) [3,89 кбайт, 23 загрузки] [attach=15273]
 
 
RU termostat #16.11.2005 19:02
+
-
edit
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Посмотрел на AREF. Она подключена к питанию 5 В. Подавать на неё шум, не отрезая от питания? Это что-то даст?
UA Non-conformist #16.11.2005 21:48
+
-
edit
 

Non-conformist

аксакал

Опробовал домашнюю технологию металлизации отверстий двусторонних печатных плат. Пока только в общих чертах, сам принцип.
Насверлил десятка два отверстий 0,8 в полуторамиллиметровом двустороннем стеклотекстолите, слегка их раззенковал 1,5 мм сверлом с двух сторон, отверстия натер крупным графитовым порошком с добавлением воды, потом гальванически осадил медь. Результаты весьма обнадеживающие. Полученные "пистоны" весьма прочно держатся за фольговое покрытие, иглой отколупать не получается.
"Шрамы" на фольге - это участки, где прохудилось защитное покрытие - цапон-лак. Дело в том, что было несколько попыток осаждения, в этом творческом процессе лаковая пленка подвергалась существенным механическим воздействиям. Перед последней (удачной) попыткой металлизации лак я подновлять не стал, поэтому получился такой эффект. Эти наросты тоже держатся на фольге мертво, отверткой сдвинуть-отслоить не получается, можно только соскоблить скальпелем или зачистить шкуркой.
Прикреплённые файлы:
3.jpg (скачать) [68,8 кбайт, 30 загрузок] [attach=15279]
 
 
Skype: a_schabanow  
RU Андрей Суворов #16.11.2005 22:34  @Serge77#16.11.2005 18:58
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77, 16.11.2005 19:58:56:
По совету Андрея впаял резистор 330К, как на схеме. Конденсатор на землю добавлять не стал, т.к. он там уже есть.

Вроде бы как раз то, что надо - переключаются два бита.

Вопрос: будет ли зависеть количество переключаемых битов от напряжении на выходе датчика? Сейчас там 4.03 В. Если напряжение упадёт, то вырастет разница потенциалов между портом РС2 и выходом, значит изменится наводимый шум?
[»]
 


переменная составляющая не зависит от напряжения на выходе датчика, т.е. изменяться всегда будет примерно одинаково. Постоянный сдвиг - зависит, но он убирается калибровкой.

Только два бита - многовато, увеличивай частоту, не давай установиться сдвигу. Оптимум - две трети бита или что-то в этом духе. При усреднении нас интересует, когда произойдет переход...
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

А.С.> переменная составляющая не зависит от напряжения на выходе датчика

Можешь пояснить, почему? Ведь разность потенциалов изменяется. Хочу разобраться.

А.С.> Постоянный сдвиг - зависит, но он убирается калибровкой.

Вот это тоже поясни.

А.С.> Только два бита - многовато, увеличивай частоту, не давай установиться сдвигу.

Это я проверял, насколько вообще влияет резистор.
Сейчас буду играть частотой.
RU Андрей Суворов #16.11.2005 23:13  @Serge77#16.11.2005 22:41
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77, 16.11.2005 23:41:05:
А.С.> переменная составляющая не зависит от напряжения на выходе датчика

Можешь пояснить, почему? Ведь разность потенциалов изменяется. Хочу разобраться.
 


Напряжение, генерируемое ножкой, можно представить как сумму двух составляющих - постоянного источника с U=2,5 вольта (приблизительно) и переменного напряжения с амплитудой в те же 2,5 вольта. Резистор 330 кОм преобразует напряжения в токи.

Первая компонента повышает напряжение, если датчик выдаёт меньше 2.5 вольт, и понижает, если больше. Если же датчик выдаёт ровно 2.5, то он никак не влияет.

Ну, а вторая компонента получается с условной средней точкой, всегда соответствующей напряжению датчика.

Очень грубо говоря - когда напряжение датчика низкое, единица тянет сильнее, а нолик - слабее, а, когда высокое - наоборот, причём, ровно настолько же.


Serge77, 16.11.2005 23:41:05:
А.С.> Постоянный сдвиг - зависит, но он убирается калибровкой.

Вот это тоже поясни.
 


Выходное сопротивление датчика постоянному току - 750 Ом. Мы его нагружаем дополнительно на 330 кОм. За счёт этого масштабный коэффициент (наклон характеристики датчика) становится меньше на 1/440, т.е. примерно две тысячных, то есть, если раньше один бит соответствовал, допустим, 11 метрам, то теперь 11,02 метрам. Ясно, что это легко скорректировать калибровкой.

Serge77, 16.11.2005 23:41:05:
А.С.> Только два бита - многовато, увеличивай частоту, не давай установиться сдвигу.

Это я проверял, насколько вообще влияет резистор.
Сейчас буду играть частотой.
[»]
 


Ужасно интересно, получится ли хорошее приближение :)
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

А.С.> Выходное сопротивление датчика постоянному току - 750 Ом. Мы его нагружаем дополнительно на 330 кОм.

Но ведь 750 Ом - это не сопротивление самого датчика, это внешнее, т.е. оно уже должно смещать?

С другой стороны, входное сопротивление АЦП очень большое, значит 750 Ом и 330 КОм вообще не должны влиять?

Как тут вообще отличать выходное сопротивление от остальных?

А.С.> За счёт этого масштабный коэффициент (наклон характеристики датчика) становится меньше на 1/440, т.е. примерно две тысячных, то есть, если раньше один бит соответствовал, допустим, 11 метрам, то теперь 11,02 метрам. Ясно, что это легко скорректировать калибровкой.

Да, легко. Но вообще это плохо, датчик ведь уже калиброван на заводе. Если добиться отсутствия смещения, можно вообще не калибровать.

RU termostat #17.11.2005 02:29
+
-
edit
 

termostat

аксакал

"Non-conformist":
Опробовал домашнюю технологию металлизации отверстий двусторонних печатных плат.
 


Состав для нанесения меди и проч. подробности.
RU Андрей Суворов #17.11.2005 11:10  @Serge77#16.11.2005 23:18
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77, 17.11.2005 00:18:54:
А.С.> Выходное сопротивление датчика постоянному току - 750 Ом. Мы его нагружаем дополнительно на 330 кОм.

Но ведь 750 Ом - это не сопротивление самого датчика, это внешнее, т.е. оно уже должно смещать?
 


Сопротивление датчика много меньше, я думаю, единицы ом, поскольку в этом датчике интегрирован выходной усилитель. Но оно всё же не близко к нулю, потому что в даташите на выход ставят конденсатор. Если бы оно было меньше нескольких ом, это привело бы к большим импульсным токам, и, как следствие, наводкам на другие части схемы.

Serge77, 17.11.2005 00:18:54:
С другой стороны, входное сопротивление АЦП очень большое, значит 750 Ом и 330 КОм вообще не должны влиять?
 


Входное сопротивление АЦП обычно носит ёмкостный характер, т.е. выходное сопротивление датчика с учётом добавленных резисторов должно быть таким, чтобы постоянная времени зарядки входной ёмкости была много меньше времени срабатывания УВХ, в данном случае - полтора такта микроконтроллера. Когда у нас АЦП подключён к довольно большой ёмкости, как в данном случае, можно пользоваться таким критерием - если выходное сопротивление датчика великовато, и предыдущий критерий не выполняется или выполняется "с натягом", нужно, чтобы отношение ёмкостей было не меньше числа квантов АЦП. Т.е. если входная ёмкость АЦП 35 пФ, а ёмкость конденсатора 330 000 пФ, то этого достаточно для 13-разрядной точности (8192 кванта). В реальной жизни обычно в чистом виде не выполняется ни тот, ни другой критерий, но можно, подав на вход тестовый сигнал, посмотреть, ухудшается точность из-за входных цепей, или нет.

Serge77, 17.11.2005 00:18:54:
Как тут вообще отличать выходное сопротивление от остальных?
 


А зачем его отличать? Важен же конечный результат.

Serge77, 17.11.2005 00:18:54:
А.С.> За счёт этого масштабный коэффициент (наклон характеристики датчика) становится меньше на 1/440, т.е. примерно две тысячных, то есть, если раньше один бит соответствовал, допустим, 11 метрам, то теперь 11,02 метрам. Ясно, что это легко скорректировать калибровкой.

Да, легко. Но вообще это плохо, датчик ведь уже калиброван на заводе. Если добиться отсутствия смещения, можно вообще не калибровать.
[»]
 


Как это - "вообще не калибровать"? :) Неужели ты рассчитываешь, что выходные данные двух датчиков совпадут с точностью в 1/440. Т.е. ты меняешь в схеме датчик, и рассчитываешь, что напряжение не изменится больше чем на квант твоего АЦП? Пошёл штудировать даташит...

В нём утверждается, что разброс масштабного коэффициента достигает плюс-минус полтора процента. А ты гоняешься за полтысячными...
 

pokos

аксакал

Серёга, Андрей дело говорит, в принципе, предложенный механизм - и есть та пила, которую я нарисовал в наглядной агитации.
Несколько уточню, полезно, чтобы пила была синхронизирована с точностью до фазы с выборками АЦП, иначе будут налицо биения, искажающие результат.
Как у тебя успехи с изучением файла? Спрашивай, если чо, буду в онлайне ещё примерно часок.
 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Насчёт выходного сопротивления я ничего не понял, но на этом остановимся ;^))

А.С.> Как это - "вообще не калибровать"? :) Неужели ты рассчитываешь, что выходные данные двух датчиков совпадут с точностью в 1/440. Т.е. ты меняешь в схеме датчик, и рассчитываешь, что напряжение не изменится больше чем на квант твоего АЦП?

Я неправильно написал. Я имел в виду не смещение, а масштабный коэффициент. Нам ведь не важны абсолютные величины, важна разница. Поэтому изменение напряжения при замене датчика не важно.

А.С.> В нём утверждается, что разброс масштабного коэффициента достигает плюс-минус полтора процента.

Не масштабного коэффициента. Полтора процента - это максимально возможная ошибка при самых неблагоприятных условиях, например при минимальном давлении и максимальной рабочей температуре.

В середине рабочего диапазона должно быть лучше.
+
-
edit
 

Serge77

модератор

pokos> Несколько уточню, полезно, чтобы пила была синхронизирована с точностью до фазы с выборками АЦП

Вот над этим вопросом я вчера сильно думал ;^))

Я почему-то решил, что лучше, если первый пик пилы будет каждый раз на разном расстоянии от начала выборки АЦП. Тогда прибавка от шума будет каждый раз разная, вроде это нам и надо.

А если синхронно, то шум будет каждый раз одинаковый, т.е. например если полупериод пилы равен 6 измерениям, то всегда будет прибавляться (примерно) 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0. Разве это хорошо?

pokos> Как у тебя успехи с изучением файла?

Да там всё ясно. Как только будут данные, требующие обработки, так сразу и применю ;^))

pokos

аксакал

Serge77> Я почему-то решил, что лучше, если первый пик пилы будет каждый раз на разном расстоянии от начала выборки АЦП. Тогда прибавка от шума будет каждый раз разная, вроде это нам и надо.
Ну, тут ты немного заплутал. Конечно, пик должен быть на разном расстоянии, но это расстояние должно повторяться каждые n циклов АЦП, где n - коэффициент передискретизации, чем он больше, тем больше доп. разрядов можно вытащить, - это и есть синхронизация.
Serge77> А если синхронно, то шум будет каждый раз одинаковый, т.е. например если полупериод пилы равен 6 измерениям, то всегда будет прибавляться (примерно) 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0. Разве это хорошо?
Это и требуется в данном подходе. Это значит, что пороги младшего разряда АЦП будут смещаться на небольшую величину, отсюда и истекает повышение разрядности.
Просто, в случае настоящего шума нужно меньше думать о параметрах доп. сигнала, типа линейности и синхронности. Зато шум не гарантирует получения доп. разрядности в каждом отсчёте (системы в целом, а не АЦП!), а только статистически. А линейная пила гарантирует. Правда, для полной гарантии точности при пиле нужно фиксировать значение измеряемого сигнала на n выборок АЦП, о чём Андрей уже говорил, хоть и не совсем точно. При шумовом доп. сигнале такое дополнительное УВХ будет гораздо менее полезно.

 
+
-
edit
 

Serge77

модератор

Serge77>> А если синхронно, то шум будет каждый раз одинаковый, т.е. например если полупериод пилы равен 6 измерениям, то всегда будет прибавляться (примерно) 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0. Разве это хорошо?
pokos> Это и требуется в данном подходе. Это значит, что пороги младшего разряда АЦП будут смещаться на небольшую величину, отсюда и истекает повышение разрядности.

Давай по-простому ;^))

Какой вариант лучше:

1. К 6 последовательным измерениям АЦП прибавляется 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0, затем к следующим шести - опять то же самое, и так до накопления 64 измерений, они суммируются и получается одна точка данных.

2. К 6 последовательным измерениям АЦП прибавляется 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0, затем к следующим шести - 0.95, 0.75, 0.55, 0.35, 0.15, -0.5 , к следующим шести - ещё другие значения, не совпадающие ни с первой, ни со второй шестёркой, и т.д. до накопления 64 измерений, они суммируются и получается одна точка данных.

По-моему второй вариант лучше.

pokos

аксакал

Serge77> По-моему второй вариант лучше.
Второй вариант, конечно, лучше, но его можно упростить, прибавляя каждый раз по 1/64 пилы. Т. е. период пилы сделать равным 64-м отсчётам.
 

Serge77

модератор

Serge77>> По-моему второй вариант лучше.
pokos> Второй вариант, конечно, лучше, но его можно упростить, прибавляя каждый раз по 1/64 пилы. Т. е. период пилы сделать равным 64-м отсчётам. [»]

С упрощением согласен.

А если период пилы чуть отличается от 64 отсчётов и в каждом цикле отсчётов будет чуть другой шум, это плохо?
RU Андрей Суворов #17.11.2005 12:13  @Serge77#17.11.2005 11:59
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77, 17.11.2005 12:59:51:
Serge77>> А если синхронно, то шум будет каждый раз одинаковый, т.е. например если полупериод пилы равен 6 измерениям, то всегда будет прибавляться (примерно) 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0. Разве это хорошо?
pokos> Это и требуется в данном подходе. Это значит, что пороги младшего разряда АЦП будут смещаться на небольшую величину, отсюда и истекает повышение разрядности.

Давай по-простому ;^))

Какой вариант лучше:

1. К 6 последовательным измерениям АЦП прибавляется 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0, затем к следующим шести - опять то же самое, и так до накопления 64 измерений, они суммируются и получается одна точка данных.

2. К 6 последовательным измерениям АЦП прибавляется 1, 0.8, 0.6, 0.4, 0.2, 0, затем к следующим шести - 0.95, 0.75, 0.55, 0.35, 0.15, -0.5 , к следующим шести - ещё другие значения, не совпадающие ни с первой, ни со второй шестёркой, и т.д. до накопления 64 измерений, они суммируются и получается одна точка данных.

По-моему второй вариант лучше.
[»]
 


Формально, может, и лучше, фактически - может оказаться, что и хуже. К сожалению, это можно выяснить только экспериментально.
 

pokos

аксакал


Serge77> А если период пилы чуть отличается от 64 отсчётов и в каждом цикле отсчётов будет чуть другой шум, это плохо?
О чём и трактую. В выборках будет погрешность в виде сигнала с частотой, равной разности частот пилы и дискретизации (и/или их гармоник), что затруднит получение достоверных результатов. И в твоём случае засинхрить - не проблема, потому что все процессы управляются одной программой.
 
RU Андрей Суворов #17.11.2005 12:16  @Serge77#17.11.2005 11:29
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Serge77, 17.11.2005 12:29:35:
Насчёт выходного сопротивления я ничего не понял, но на этом остановимся ;^))

А.С.> Как это - "вообще не калибровать"? :) Неужели ты рассчитываешь, что выходные данные двух датчиков совпадут с точностью в 1/440. Т.е. ты меняешь в схеме датчик, и рассчитываешь, что напряжение не изменится больше чем на квант твоего АЦП?

Я неправильно написал. Я имел в виду не смещение, а масштабный коэффициент. Нам ведь не важны абсолютные величины, важна разница. Поэтому изменение напряжения при замене датчика не важно.

А.С.> В нём утверждается, что разброс масштабного коэффициента достигает плюс-минус полтора процента.

Не масштабного коэффициента. Полтора процента - это максимально возможная ошибка при самых неблагоприятных условиях, например при минимальном давлении и максимальной рабочей температуре.

В середине рабочего диапазона должно быть лучше.
[»]
 


Почему? Там нигде впрямую не написано, как сильно может отличаться масштабный коэффициент у разных датчиков, но в нескольких местах указано, что ошибка давления может при любом давлении достигать плюс-минус полтора килопаскаля.
 
1 2 3 4 5 6 7 12

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru