终于解决了LTZ1000宽频噪音过大的问题

a-fly · 发表于 2011-7-20 08:45:33

8846A就是直接用7V作基准的，但是他的ADC过于复杂，用了3片4053作开关，时序、算法复杂，不如34401A的1片4053来的简洁。
其实对于自己构建的积分型ADC，基准无所谓采用几伏，7V可能可以省去2个匹配的电阻而已。

lilith · 发表于 2011-7-20 08:57:13

引用第29楼lymex于2011-07-20 01:05发表的 :
看了视频，感觉这个表做的很不错，看来用LTC2400很适合手持表。
每测试一次不仅校零，同时校准7V的做法，当然很好，就怕太费时间。
10取8做平均，如果有另外辅助寄存器的话，也比较方便，类似滑动平均，但要排除随时更新的最大值、最小值。

是这样的，本来只是要设计自动调零，是因为想直接把高阻抗满度值从 5V 扩展到大约 12V，但是高压且高阻输入的运放，如果不是斩波的往往失调比较大，因此设计了自动调零。然后发现常规手段获得的分压电阻，其比例的温度系数实在是很糟糕。个人业余玩玩可以申请凌特的精密网络电阻，但 VHD200 之类孪生电阻对就实在是太那个了，加之正好在研究对 3457A 的分压进行改进，以提高其测试 10V 稳定性的事情，就想到了每一次都做自校准啦

改进后的 3457A 测试视频（NPLC=10）：
http://www.tudou.com/programs/view/4pgMkauio2c/

2400 进行一次 AD 转换需要的时间（50HZ 时）是 160ms，如果用我设想的滤波法，一次测量需要 30 次转换时间，就是 4.8 秒（实际上加上一些延时会更长，接近 6 秒），大约和使用 100 PLC 差不多，在 1uV 分辨率尺度看来这个速度也不算非常慢了，起码比一些台表还快哦 [s:22]在单片机内存中划出 10 个 32 位寄存器估计还凑合，就是先入先出，还要每次排序，剔除最大最小值，这个在单片机上实现，比在电脑上实现难度就大很多了，目前还在头痛中。

xiaosun · 发表于 2011-7-20 10:38:43

次测量需要 30 次转换时间，就是 4.8 秒（实际上加上一些延时会更长，接近 6 秒）
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
滤波算法改下会快很多，第11次采样用2-11的数据，第12次采样用3-12的数据。。。
剔除最大最小值在单片机上实现不复杂，我用ASM51写过4取2
流程是  X=Y=AD10             ；X=MAX，Y=MIN
LOOP:       ADn>X, X=ADn
                  ADn<Y,Y=ADn
                     n+1
                  n!=10  跳到LOOP
                  AD=(AD1+AD2...+AD10-X-Y)/8

xiaosun · 发表于 2011-7-20 10:44:40

单片机我觉得51的也足够,运算量不大

lilith · 发表于 2011-7-20 11:05:50

引用第32楼xiaosun于2011-07-20 10:38发表的 :
次测量需要 30 次转换时间，就是 4.8 秒（实际上加上一些延时会更长，接近 6 秒）
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
滤波算法改下会快很多，第11次采样用2-11的数据，第12次采样用3-12的数据。。。
剔除最大最小值在单片机上实现不复杂，我用ASM51写过4取2
流程是 X=Y=AD10 ；X=MAX，Y=MIN
.......

对啊，那就是我说的，在内存中划出一块（10 个、每个 4 字节长）先入先出寄存器阿，这样第 12 次采样的时候，第 1、2 次的数据就被挤出寄存器了，只剩下 3-12 次的。

剔除最大最小值，有两个思路，一个是对原始数据，即 4 个字节（也可以简化为 3 个字节，实际上 2400 的转换结果是 28 位，外加 4 位状态位）一组，共 10 组的数据进行先入先出，然后对它们进行排序、剔除，末了将其转化为浮点数，进行平均（以及后期的调零、自校准）和输出结果。

一个是将每次的结果先转换为浮点数，再送入先入先出寄存器，然后对这堆浮点数排序，这样，那样，再那样。反正浮点数的长度也是 32 位...

问题是浮点数很不好处理，从 Byte() 数组向浮点数赋值，也非常非常非常的不好处理

lilith · 发表于 2011-7-20 11:12:37

引用第33楼xiaosun于2011-07-20 10:44发表的 :
单片机我觉得51的也足够,运算量不大

嗯，我亦认为 AVR 已足够处理，无须使用 32 位单片机并付出额外的学习精力

我刚才写了一小段程序判断处理周期和2400 转换周期的关系，设置为 50HZ 时，2400 转换一次需要 160ms，在循环读 8 次 2400 的时候，每次等待 2400 转换结束标志的时间是大约 162ms（没有使用精确定时器，粗略测试）；而经过一次数据处理（8 点平均）、判断极性、输出到显示器上，则下一次等待时间只有 72ms，也就是说这些处理一次需要 90ms，所以如果要不间断地采样的话，算法上还是需要精巧一点，才能用 AVR 一类单片机，尽可能在 162ms 内完成一次完整的测量、处理、输出过程。
（目前设置的时钟为 8MHZ，平均算法均使用浮点数）

jj3055 · 发表于 2011-7-20 19:53:27

其实51用来做这种运算是很难的，AVR按照LILITH的说法，看来是够了。我的设想是一直产用32位运算，先测试7V电压，测试值除以标准值得到一个偏移量，然后测试电压得到的值再乘以这个偏移量，得到本次测试的结果，然后测试的结果输送到一个数组。最后不断的对数组数据进行处理，得到平均值输出。这样的运算对于8位机来说是致命的，RAM弄不好都紧张。

其实我早就想学32位机了，现在低端32位机的价格和8位都接近了。我的好几个设想都因为运算能力问题导致流产。反正早晚得学的。但是在这个年龄时间不是自己的。还真的没有像以前那样的精力来学了，估计我的学习过程会非常漫长。

lilith · 发表于 2011-7-20 21:02:00

没有精力，也没有那个决心。还在学校的时候老师常说，趁现在你还能静下心来学东西，多学一点，以后出社会了就不会有那个心了。当时不同，现在懂也晚了

题外话：
我用的 AVR 编译器不支持 long 和 float 数组

惨了，要用 word 数组来存数据的话，如何进行排序找出最大最小值会很难

jj3055 · 发表于 2011-7-20 21:42:26

我用AVR从来都没有去试过long[s:28] 更不用说flout了

jj3055 · 发表于 2011-7-20 21:46:39

我还从来没有试过AVR的long和float呢[s:28] 。我现在正在找STM32的学习板。还有春风兄STM32用的不错，可以去麻烦他。趁这个暑假先学一下。

lilith · 发表于 2011-7-20 22:17:31

引用第38楼jj3055于2011-07-20 21:42发表的 :
我用AVR从来都没有去试过long[s:28] 更不用说flout了

好吧，我用 word 和 byte 数组慢慢来好了

jackrao · 发表于 2011-7-29 15:51:28

我一直用WINAVR，可以支持long和float的

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