Исследование слабого сигнала

[akme]

Доброго времени суток.
Есть необходимость исследовать слабый сигнал. Желательно с разрешением 24-25 бит и частотой дискретизации 8к.
АЦП думаю использовать ads1262. Но как я предполагаю нужно ставить и операционник, что бы усилить слабый сигнал и задействовать всю разрядность АЦП.
Вопрос в следующем: целесообразно ли ставить ОУ, если да то какой может справиться с этой задачей не испортив сигнал. Сигнал на уровне +-10мВ.

[Alex]

Желательно с разрешением 24-25 бит и частотой дискретизации 8к.
АЦП думаю использовать ads1298.

Это формат данных, или реальная разрядность такая нужна?
Если реальная, то у 1298 она 20 бит.

Вопрос в следующем: целесообразно ли ставить ОУ, если да то какой может справиться с этой задачей не испортив сигнал. Сигнал на уровне +-10мВ.

1298 - это не просто "АЦП", это чип для ЭКГ, а в ЭКГ тестовый сигнал +/-1мв, и вся шкала обычно +/-5мВ.
Так если у тебя аж целых 10мв, то нафига еще какие усилители на входе ставить?


Правда, с учетом электродного потенциала и прочего. чувствительноть у нее обычно ставят 300мв, так что можно и усилить.
А еще лучше - другой АЦП взять, без ЭКГ-шных наворотов. Реальныз 24-25 бит только нет ни у каких, тут лучше накопление применять (оверсемлинг с усреднением).
Усилить 10мв сохранив 24 бита задача весьма не тривиальная, тут что-то композитное городить надо, просто одним ОУ не обойтись.

[akme]

Если реальная, то у 1298 она 20 бит.

Вы правы, я ошибся. я имел ввиду ADS1262.
Да требование именно такое к сожалению.

Так если у тебя аж целых 10мв, то нафига еще какие усилители на входе ставить?

Для увеличение разрядности исследуемого сигнала. Что бы весь сигнал был в диапазоне АЦП

---------- Сообщение добавлено 17:51 ---------- Предыдущее сообщение было 16:38 ----------

Усилить 10мв сохранив 24 бита задача весьма не тривиальная, тут что-то композитное городить надо, просто одним ОУ не обойтись.

Посоветуйте что нибудь.

[Agilent]

Alex прав, какой бы Вы операционник или усилитель не сгородили, 24 бита разрешения -- только мат. обработка полученных данных.

---------- Сообщение добавлено 17:02 ---------- Предыдущее сообщение было 17:01 ----------

А если будете делать усилитель, то нужно знать, например, импеданс вашего источника сигнала.

[akme]

Alex прав, какой бы Вы операционник или усилитель не сгородили, 24 бита разрешения -- только мат. обработка полученных данных.

Для того что бы дойти до мат обработки, хотелось бы железо сделать на котором это будет уже возможно.

А если будете делать усилитель, то нужно знать, например, импеданс вашего источника сигнала.

порядка 5 МОм

[Alex]

у 1298 она 20 бит.

Вы правы, я ошибся. я имел ввиду ADS1262.

Ну у этого чуть получше - 21 бит, при ~8kSPS и малых усилениях в PGA.

порядка 5 МОм

Нереально.

[Agilent]

10мВ полезного сигнала? С 5МОм источника? Точно?

---------- Сообщение добавлено 19:00 ---------- Предыдущее сообщение было 18:58 ----------

Может охлаждать источник сигнала можно?

[poddel]

Доброго времени суток.
Есть необходимость исследовать слабый сигнал. Желательно с разрешением 24-25 бит и частотой дискретизации 8к.
Сигнал на уровне +-10мВ.

[QUOTE=akme;2439121
порядка 5 МОм[/QUOTE]

Вы для начала посчитайте тепловой шум пяти мегаомного источника сигнала. Затем посчитайте чем вы наполните 1 квант в 24 - битном диапазоне плюс-минус 10 милливольтового сигнала. Должно просветлеть в голове.
OFF: Вы не из той же конторы, один из представителей которой, здесь на форуме хотел просветиться на предмет измерения индуктивностей в конструктиве IGBT-сборок?

[shura1959]

Возможно, в ТЗ не хватает данных для начала:
- эквивалентная схема или физическое название источника сигнала;
- максимальная частота сигнала
- расстояние от датчика до усилителя

[akme]

OFF: Вы не из той же конторы, один из представителей которой, здесь на форуме хотел просветиться на предмет измерения индуктивностей в конструктиве IGBT-сборок?

нет

- максимальная частота сигнала

герц 200 - 250

расстояние от датчика до усилителя

ну думаю метр можно сделать без проблем.

Может охлаждать источник сигнала можно?

нет нельзя )

Вы для начала посчитайте тепловой шум пяти мегаомного источника сигнала.

попробую конечно. Но насколько точный результат получиться сказать будет трудно

---------- Сообщение добавлено 14:34 ---------- Предыдущее сообщение было 14:24 ----------

Прошу прощения за немного не точные расчеты. Сопротивление источника 0,5 МОм.

---------- Сообщение добавлено 14:38 ---------- Предыдущее сообщение было 14:34 ----------

все равно не так мало

[Deemon1970]

akme, Вы дали слишком мало вводной информации о сути процесса. Если эти данные должны работать в реал тайм, то 24 бит Вам не видать и не надейтесь. Но если предполагается долговременное накопление данных и математическая пост обработка, то проблема решаема.

[akme]

Вы дали слишком мало вводной информации о сути процесса. Если эти данные должны работать в реал тайм, то 24 бит Вам не видать и не надейтесь. Но если предполагается долговременное накопление данных и математическая пост обработка, то проблема решаема.

к счастью это не принципиально. Можно сделать запись, а потом хоть месяц с ней возиться

---------- Сообщение добавлено 15:37 ---------- Предыдущее сообщение было 15:33 ----------

Главное железо собрать что бы снять запись, а потом заниматься исследовательской работой.

[Agilent]

Попробуйте найти Агеевский усилитель воспроизведения для магнитофонов. Это который самый навороченный. Внимательно прочитайте статью автора о нем.Уберите всякие коррекции, обрежте полосу по свои 250 герц и может быть....что-то получится.

[Deemon1970]

Можно сделать запись, а потом хоть месяц с ней возиться

Нее. Наоборот. Месяц записывать, а потом быстренько обработать. Только так можно вытащить полезное из под шумов. (но это если речь идёт о спектрах)
А с железом, вроде, нет проблем. Операциоонников малошумящих полно. Чтобы не наловить дополнительных проблем, постарайтесь сделать блок АЦП с автономным питанием и гальваноразвязкой между ним и записывающим устройством. Если писать на флешку, то и развязка не нужна, но сложность реализации такого АЦП возрастёт и не будет возможности посмотреть промежуточные результаты.

[shura1959]

Если не ошибся, и ёмкость датчика равна 0 "по умолчанию", шум датчика в полосе 1000 Гц будет около 1мкВ, по отношению к 10 мВ, это всего лишь 13 разрядов.

[Agilent]

Это да, но это в "риалтайме". Потом накопит.

[akme]

А с железом, вроде, нет проблем. Операциоонников малошумящих полно

AD8099 достаточно малошумящий?

[Agilent]

У него ломовой входной ток. Это не для 500 кОм источника. Вам нужно делать на дискретных полевых транзисторах и паралелить их.

---------- Сообщение добавлено 16:34 ---------- Предыдущее сообщение было 16:34 ----------

Если лень -- AD743, 745.

[Deemon1970]

По шумам нормально. Только он чересчур быстрый для исследуемой полосы. Я бы поискал опер менее скоростной и, возможно, с полевиками на входе. Для некоторых ОУ нормируется оптимальное сопротивление источника сигнала при котором шумы минимальны. Вам бы такой применить, но ткнуть в конкретный ОУ не могу, не знаю. Может кто другой подскажет.

Offтопик:
опоздал

[shura1959]

AD743, 745.

На вскидку - с этими ОУ и нулевым Rг можно получить где-то 17-18 разрядов.