Построение аудио АЦП для себя любимого

[svolkovoy]

про ЦАПы уже 2 ветки наплодили - начнем про АЦП.
Итак первое - какие изделия из сигма дельт лучше? Вообше и из имеющегося в наличии (ад1871 и пцм1804).
если делать на АЦП последовательного приближения (есть ад7679 и адс8382) то надо ли делать передискретизацию и цифровую фильтрацию для понижения частоты до нужной? Пока все, потом начнем про входные каскады и т.д. и т.п.

[dortonyan]

На самом деле задача - измерение спектра ФазовыхШумов тактовых генераторов.

Помоему эта задача по сложности сравнима с разработкой осциллографа.

- УВХ "захватывает" сигнал по спаду
- за следующий такт происходит приведение цепочки в исходное состояние и измерение того, что на УВХ

УВХ есть внутри SAR АЦП.

Интегрирующая цепочка, ее питание и управление, УВХ.

Да и сам ВЧ дизайн не для любителей.

стандартным способом (диодами) в моём случае защитить не просто

Почему?

Да, видимо эта идея бесплодна для стандартных АЦП

А если бы эта идея сработала, что бы это дало? Использование АЦП вообще без буфера?

[viktor8m]

Почему?

Если так просто, прошу нарисовать мне пример защиты с учётом всего сказанного в посте 438 (с конкретными моделями диодов и номиналами элементов).

Использование АЦП вообще без буфера?

Именно (мне придётся делать буфер со сверхнизкими искажениями и шумами).

[dortonyan]

Если так просто, прошу нарисовать мне пример защиты

Да я и не говорю, что просто. Мне самому любопытно почему защитные диоды в данном случае не катят?

Именно (мне придётся делать буфер со сверхнизкими искажениями и шумами)

А как же отвязка источника сигнала от шумов АЦП. Пассивный фильтр это вытягивает?

[viktor8m]

Мне самому любопытно почему защитные диоды в данном случае не катят?

Не катят напрямую (на питание), т.к. требуется не более 0.3 В падение (не германиевые же ставить, а у Шоттки несколько больше), а из-за маленького разрешённого резистора на входе АЦП не знаю, как ограничить токи через диоды на уровне 10-20 мА.

А как же отвязка источника сигнала от шумов АЦП.

Не понял, что за отвязка от шумов, поясните.

[dortonyan]

Не катят напрямую (на питание), т.к. требуется не более 0.3 В падение (не германиевые же ставить, а у Шоттки несколько больше), а из-за маленького разрешённого резистора на входе АЦП не знаю, как ограничить токи через диоды на уровне 10-20 мА.

Понял.
А довешивать такие же диоды с выхода ОУ тоже не катит?

Не понял, что за отвязка от шумов, поясните.

Ну от шума ДС модулятора АЦП.

[viktor8m]

А довешивать такие же диоды с выхода ОУ тоже не катит?

Т.е. коротить ОУ? В принципе большинство ОУ имеет защиту на выходе, но токи замыкания могут быть 50-100мА, тогда на диодах ещё больше упадёт. Придётся диоды подключать не к питанию, а к эмиттерам транзисторов, у которых напряжение меньше питания АЦП, тогда и кремниевые диоды сойдут, но схема разрастается и надёжность защиты падает.

Ну от шума ДС модулятора АЦП.

И всё же не понял, как эти шумы влияют на источник сигнала, через какие цепи.

[dortonyan]

И всё же не понял, как эти шумы влияют на источник сигнала, через какие цепи.

Все разобрался, это я из SAR ацп приплел с УВХ на коммутируемых емкостях по входу.

---------- Добавлено в 23:36 ---------- Предыдущее сообщение в 23:33 ----------

Т.е. коротить ОУ?

Через небольшой резистор.

но схема разрастается и надёжность защиты падает.

А че надежности сделается? Получается два порога защиты: внешние диоды + встроенные в АЦП.

[viktor8m]

Через небольшой резистор.

100 Ом ток практически не уменьшит, а больший номинал ставить нельзя.

Получается два порога защиты: внешние диоды + встроенные в АЦП.

Встроенные в АЦП вряд ли выдерживают больше 10мА.

[Alex]

Я с такими параметрами знаю только звуковые.

Хм, а как же к примеру ADS1672 - 625 кГц, ADS1675 - 4МГц ?

---------- Добавлено в 23:43 ---------- Предыдущее сообщение в 23:41 ----------

Ну, это не Вам судить (на моей работе обо мне другого мнения),

Я же не твоя работа, а выводы делаю для себя.
Ты кстати не одинок, на днях Борисыч44 почти точно также как и ты допрыгался.

а вот все Ваши посты на этом форуме действительно никакой полезной функции не несут,

Для тебя - возможно. Кстати, я этому очень рад!

да и как-то не нашёл никакой заслуживающей внимание Вашей разработки

Надо знать где искать

Да и сам ВЧ дизайн не для любителей.

Так тут в основном любители и собрались - один как дифференцальный усилитель работаете не понимает, а АЦП строит другой что такое действующее напряжение понятия не имеет, и как мощность на переменном токе считается, а усилители делать пытается.

[Bobby_ii]

Мне наверное в силу моей малограмотности кажется, что всё не так сложно.
ВЧ там вроде и не пахнет - 200кГц максимум. Ну 1 МГц
Расскажите/подскажите плиз, где почитать, как SAR АЦП работает?

[dortonyan]

Вот, в тему по защите страничка из букваря по ОУ от AD: Вложение 168482
Но там да, низковольтные ОУ.

100 Ом ток практически не уменьшит, а больший номинал ставить нельзя.

Как вариант, эту цепь можно поставить не на выходе, а на входе буферного ОУ, т.е. ограничивать диодами сам источник сигнала.

Расскажите/подскажите плиз, где почитать, как SAR АЦП работает?

Принцип описан в википедии, подробности надо искать в даташитах и апноутах на соотв. АЦП.

[Alex]

Расскажите/подскажите плиз, где почитать, как SAR АЦП работает?

НУ как рыботает "цифровая пила" ты вроде понял - тактовый генератор, счетчик, ЦАП, компаратор.
SAR устроен точно также, только перед ЦАПом стоит не обычный счетчик, а специальный "регистр последовательного приближения". Я уже говорил - отличия только в алгоритме, за счет которого преобразование происходит за N тактов а не за 2^N.

ВЧ там вроде и не пахнет - 200кГц максимум. Ну 1 МГц

"Всего"

Если ты так уверен в интеграторе и УВХ, почему тебя АЦП так волнует? Какая рязница какого типа он будет?

[Bobby_ii]

Какая рязница какого типа он будет?

Хочется, чтобы ФШ был от одного источника, а не от двух. Грубо говоря, отделять мух от котлет. Главное - чтобы в АЦП не было ШИМов , иначе будем завязаны еще и на генератор, рулящий ШИМом.
Интегрирующая/дифференцирующая цепочка? здесь единственное, что может сильно повлиять - ключи, но со временем переключения на данных частотах проблем быть не должно. С сопротивлением ключа - тоже.
Напряжение питания цепочки? Ну во-первых, можно ограничить спектр, а мне важен именно спектр, т.е. мухи от котлет отделяемы. Во-вторых можно измерять напряжение на цепочке до и после.
На счет УВХ? Более-менее уверен. Тем более что в SAR он "в наличии". УВХ я думал поставить исключительно чтобы какие-то переходные процессы не влияли на результат измерения. В ответ можно предложить другую схему: заяжаем цепочку - измеряем - разряжаем за полутакт - измеряем. Получается на мой взгляд несколько проще.
Плюс изменения напряжения, вызванные разной длительностью полутакта (ФШ) можно и усилить. Например использовать высоковольтную "цепочку". Отрегулировать так, чтобы напряжение попадало в измеряемый диапазон. Т.е. возможно еще и АЦП 8 - 10 бит "прокатит".
Может и не надо морочиться со спец-АЦП, а сделать ключи, которые будут переключать "земля" - питание - "результат" и "результат" усилить, подключить это всё к ЗК . Усиление результата в какие-нибудь 1000раз оставит далеко позади искажения, вызванные ФШ и собственно АЦП .

[viktor8m]

один как дифференцальный усилитель работаете не понимает, а АЦП строит

Offтопик:
Если это про меня, то покажите мои посты, из которых ясно, что я не понимаю работу дифференциальных усилителей (да и что там понимать, я думаю, что как обычно, Вы не вникли в суть вопроса и проблемы спрашивающего, зато сразу оцениваете уровень). На работе я применяю AD8429, земля датчика не соединяется с землёй AD8429 и всё работает, что я делаю не так? Что касается АЦП, то я его не строю, а только решаю вопрос с входной цепью готового АЦП (опять Ваше невнимание). Вопрос был, что представляет собой вход конкретного АЦП, но от Вас конструктивных ответов не добъёшься, одна критика.

Как вариант, эту цепь можно поставить не на выходе, а на входе буферного ОУ, т.е. ограничивать диодами сам источник сигнала.

Напрямую ограничить диодами источник сигнала не возможно (это УМ, он спалит любые диоды), а через резистор будут проблемы с искажениями от диодов (запирающее напряжение слишком маленькое при входном 2 В и напряжении защиты 5 В), в лучшем случае -100 дБ получится. Как раз непосредственно с выхода ОУ мне больше нравится, т.к. тогда диоды не влияют на искажения (из-за ООС), но не знаю, как ток ограничить без изменения режима защиты.

[Alex]

Хочется, чтобы ФШ был от одного источника, а не от двух. Грубо говоря, отделять мух от котлет. Главное - чтобы в АЦП не было ШИМов

Так ни в развертывающем ни в SAR - ШИМа нет. И ФШ тактового генератора там мало на что влияет.

На счет УВХ? Более-менее уверен. Тем более что в SAR он "в наличии".

С чего вдруг? Не так много АЦП со встроенным УВХ.

УВХ я думал поставить исключительно чтобы какие-то переходные процессы не влияли на результат измерения.

И без УВХ ты собираешься измерять постоянно меняющийся сигнал интегратора?!

[dortonyan]

Плюс изменения напряжения, вызванные разной длительностью полутакта (ФШ) можно и усилить. Например использовать высоковольтную "цепочку". Отрегулировать так, чтобы напряжение попадало в измеряемый диапазон. Т.е. возможно еще и АЦП 8 - 10 бит "прокатит".

Если вы имеете ввиду конвеерные АЦП, то их городить не надо, они готовые выпускаются под названием pipelined.
И не парьтесь насчет шимов и переходных процессов, у всех не ДС АЦП (что pipelined, что SAR) внутри свое УВХ.
Тут основные проблемы вылезут при проектировании монтажа, экранировании, согласовании линий, ЭМС и т.п.

Если нужно решить эту задачу:

На самом деле задача - измерение спектра ФазовыхШумов тактовых генераторов.

То поищите лучше описание методик измерения фазового шума генераторов, ничего лучше/проще сами все равно не наизобретаете.
Пример: http://www.analog.com/static/importe...als/MT-007.pdf

[Alex]

у всех не ДС АЦП (что pipelined, что SAR) внутри свое УВХ.

Точно " у всех"?

[Bobby_ii]

И без УВХ ты собираешься измерять постоянно меняющийся сигнал интегратора?!

Нет. Зарядил - измерил, сработала разряжающая цепь за полутакт - отключилась - измерил остаток.
Тут вопросы в токах утечки. Но думаю, можно сделать так, что токи утечки входного каскада ОУ будут мизерны по сравнению с током разряда "цепочки". Вопрос еще в том, какое напряжение выдержит вход ОУ при мизерном токе утечки . Разряжать можно с помощью ИТ.

[viktor8m]

Не так много АЦП со встроенным УВХ.

С этим работал: AD7894, очень хороший (быстрый и точный).

[Alex]

Нет. Зарядил - измерил,

А останавливать заряд кто будет?

Разряжать можно с помощью ИТ.

И он будет обладать достаточной стабильность для измерения ФШ ?

AD7894, очень хороший (быстрый и точный).

Хороший.
Хотя я чаше использую AD7264.