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楼主: lilith

自校准电压源 Voltgen 固件和校准管理程序更新

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 楼主| 发表于 2018-1-4 10:20:02 | 显示全部楼层
szszjdb 发表于 2018-1-4 05:18
多谢回复!先学习下。 另外关于电压发生器的DAC,我看到TI有好多双16BIT DAC, 如DAC8552, SOP8封装的,也 ...

您好,是这样的,标准版用的就是类似的 DAC8830(MAX541),这个是因为当时手头上正好有这个,后来有的坛友就屯了 DAC5530、MAX541 或 AD5541,所以这个版本依然放出来作为标准版,其实是原始设计的意思。

CD 版用的是 AD569,这个是因为这是能弄到的最便宜的,又可以接受 >10V 基准电压输入的 DAC,而包括你说的 8552 在内,以及 8830 之类,其基准电压不能超过 VDD,也就是说不可能超过 5V,而我的基本 Range 是 0~12V,那么需要输出 Buff 具有 x2.5 增益,那么噪声也会被放大 2.5 倍

所以 CD 版才是我主推的版本,缺点是 AD569 电路比较复杂,我也尝试过 DAC7731 之类,效果...



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发表于 2018-1-5 06:28:39 | 显示全部楼层
lilith 发表于 2018-1-4 10:20
您好,是这样的,标准版用的就是类似的 DAC8830(MAX541),这个是因为当时手头上正好有这个,后来有的坛 ...

多谢详细回复。 明白您的考虑,DAC还是考虑了很多方面,如此开环说不定都挺好了。一直有个疑问,这里的ADC使用抽取式ADC,虽然位数很高,实际精度能满足6位半要求吗?为何商品万用表没有一例使用这种类型的ADC?  另外电流环路,AD620再检测负载电压是为了用标准电阻去校准电流吗? 电阻输出那张图完全没看懂,不知模拟电阻是哪两端?抱歉问了这么多。
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发表于 2018-1-5 10:56:38 | 显示全部楼层
mark!
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 楼主| 发表于 2018-1-5 12:17:49 | 显示全部楼层
szszjdb 发表于 2018-1-5 06:28
多谢详细回复。 明白您的考虑,DAC还是考虑了很多方面,如此开环说不定都挺好了。一直有个疑问,这里的AD ...

商品表已经有不少使用 Delta-Sigma™ ADC 的,比如 Fluke 新近的 5 位半,国内一些 5 位半、6 位半。Delta-Sigma™ ADC 主要问题有几个,一个是输入电压范围比较窄,一个是线性度不佳,一个是速度不是太快,当然现在也有线性度(据说)更高、速度更快的(eg. ADS1282),但不清楚有没有其它水分,但价格肯定是很高的 对于万用表这种万年不变的玩意,一个电容俩运放俩比较器做的 ADC 当然比较便宜。

在这里不采用自己搭的 ADC 当然主要是省事,次要是也能凑合了,线性度经过纠正可以到 5ppm 以内,凑合吧

电流源这里,除了你说的因素还有一个就是这样可以测出负载电阻,也就是说也可以当作毫欧表用,或者说本身设计的时候就有考虑作为源表的因素。另外完整的设计中仪放后边应该有一套模拟开关切换到表内参考电阻上(表内 ADC 直接将电压从这里反馈),不过在验证板上省略了。

电阻这里,恒流源 I1 就是外部万用表,模拟电阻的两端,一端就是节点 5(R1 右侧、U1 反相输入、U2 同相输入),另一端是模拟地。原理是

1、初始状态 DAC 输出为 0V(节点 18,U1 同相输入),此时节点 5(R1 右侧、U1 反相输入、U2 同相输入)必然也是 0V

2、一个电流源(万用表)接入节点 5(R1 右侧、U1 反相输入、U2 同相输入)和模拟地,因为此点为 0V 所以电流相当于直接注入模拟地,但运放的输入端理论上是没有电流的(虚断),所以这个电流只能通过 R1 流到运放输出端,那么运放输出端电压 Uu1out 必然是激励电流 I 和 R1 的积

3、仪放检测到 R1 两端电压,送入 ADC(R2),ADC 转换后结果送入单片机,单片机根据 R1 大小得知激励电流的大小

4、根据激励电流大小和当前电阻设置值,指令 DAC 输出电压 Udac = I * Rset

5、因为 U1 的虚短特性,节点 5(R1 右侧、U1 反相输入、U2 同相输入)必然也是 DAC 输出的电压,因此从节点 5 看来,它就相当于和模拟地之间产生了一个等于 Udac = I * Rset 的电压,那么对万用表来说就相当于一个 Rset 的电阻


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发表于 2018-1-6 04:23:01 | 显示全部楼层
lilith 发表于 2018-1-5 12:17
商品表已经有不少使用 Delta-Sigma™ ADC 的,比如 Fluke 新近的 5 位半,国内一些 5 位半、6 位半。 ...

多谢楼主费心解答。Delta-Sigma™ ADC 分辨率固然高,但是如ADS1255的非线性度参数为±0.0010% ,可能也无法与积分式的相比,所以6位半以及更高的表是很难满足要求的吧。量程也是问题,大多只能+-2.5*2, 不太方便。 电流和电阻的解释非常清楚,再次感谢!
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发表于 2018-1-13 14:35:16 | 显示全部楼层
学习一下,并等待套件
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