RE: Zakladní pojmy z oblasti OZ?
Tomáš Dresler
dresler@hw.cz
Úterý Duben 10 22:25:21 CEST 2007
Ja bych jeste dodal, ze lze kompenzovat vstupni offset spinanym OZ - pouzije
se rozdilove zapojeni OZ, na vnejsi svorky OZ se pripoji prepinac (treba
4051 nebo sofistikovanejsi prepinac, NLAS5123 od ONsemi), ktery bud zkratuje
vstupni svorky rozdiloveho zes., nebo je pripoji ke zdroji napeti. MCU
ovlada tento prepinac, zmeri si napeti pri vstupu a napeti pri zkratovanych
svorkach, odecte a vy mate presnou hodnotu s kompenzovanym offsetem.
Horsi je plavani offsetu v case, ale to lze kompenzovat do jiste miry MCU
(predchozi pripad, pripadne, pokud je pri jednom stavu vystup OZ saturovan,
muzete druhym OZ v pouzdru vytvorit maly PI regulatorek, ktery privedete
vystupem na vstup rozdiloveho OZ a pokud udrzite stridu mereni 1:1, muzete
si takhle centrovat vystup na polovinu napajeciho napeti).
Ja pouzil myslim pri 5V napajeni TL464.
--
S pozdravem/With best regards
Tomáš Dresler
mailto:dresler@hw.cz
http://edisonovo.info
-----Original Message-----
From: hw-list-bounces@list.hw.cz [mailto:hw-list-bounces@list.hw.cz] On
Behalf Of Lukas Grepl
Sent: Tuesday, April 10, 2007 1:23 PM
To: HW-news
Subject: Re: Zakladní pojmy z oblasti OZ?
> Vezmeme si modelovy priklad, vystupem senzoru je napeti
> treba 0-50mV a chci ho vyhodnocovat nějakým ADC s presnosti 12bitu
> (2.5V). Pro zesileni tedy pouziji neinv. OZ s zesílením 50x. Pri
> vyberu OZ bude nutne hledet na vstupni napetovy offset OZ (VNO), ktery
> se pokud to spravne chapu projevuje tak, ze u OZ s (VNO 1mV) bude pri
> 0V z cidla se tento domnivat, ze vstupni signal je při max chybe prave
> 1mV a na vystupu se objevi 50mV. Chapu to spravne?
Ano, presne tak. Navic pokud to bude bipolarni OZ a pouzijete ve zpetne
vazbe nebo na vstupu vetsi odpory (tak v radu 100k a vice), je potreba
kalkulovat take se vstupnimi proudy. Takova zakladni poucka je, ze kdyz
si spocitate paralelni kombinaci vsech odporu pripojenych do kazdeho
vstupu, musi byt hodnoty obou vstupu pokud mozno stejne. Napr. kdyz
budete mit invertujici zesilovac 10x a u invertujiciho vstupu budete mit
tedy odpory napr. 10k a 100k, tak na ten neinverujici vstup (proti zemi)
zapojite odpor teoreticky 10k||100k =~ 9k1, v praxi staci 10k. Tim
vicemene eliminujete vliv vstupnich proudu a zbyde jen proudovy offset,
ktery je ale mnohem mensi a vetsinou zanedbatelny.
> Vyrobci delaji OZ s minimální VNO a rikaji jim Rail to Rail input je
> to tak?
Nikoliv. Rail-to-rail input znamena, ze vstupni napeti se muze
priblizit, ci dokonce dosahnout na (nekdy az za) hranice napajeciho
napeti. U bezneho (ne-Rail-to-Rail) OZ to byva tak, ze se nemuzete
pribliz vice, nez treba na 1 nebo 2V. Podobne je to s vystupnim napeti
(Rail-to-Rail output). Casta situace je, ze na vstupu i na vystupu
muzete jit az k zemi, ale smerem k napajecimu napeti se muzete priblizit
jen na cca Ucc-2V.
> Často ctu, ze offset lze resit externími soucastkami,
> jak, mluvime o OZ bez kompenzacnich vyvodu?
Jedna vec jsou vstupni proudy, jak pisu vyse. Co se tyce kompenzace
offsetu obecne (neni v podstate potreba rozlisovat jak vznikl), tak
pokud mate OZ bez kompenzacnich vyvodu, muzete proste do vhodneho mista
zapojeni privest male napeti nebo proud, tak aby to zpusobilo zadanou
zmenu na vystupu. Napr. pri invertujicim zapojeni OZ byste mohl pripojit
maly proud (tj. napeti pres velky odpor) do invertujiciho vstupu nebo
male napeti na neinvertujici vstup.
> Je VNO u daneho kusu OZ staly tak, ze by bylo mozne kompenzovat
> vypocetne z namerenych dat ?
Vsechny metody kompenzace spolehaji na to ze je vicemene staly. Takze v
zasade ano.
> Na chybu OZ bude mit dále vliv, sum OZ, teplotni drift a CMRR, ANO ?
V podstate ano, u dynamickych signalu take sirka pasma zesilovace a SR.
Pripadne taky "vedlejsi" parametry jako PSRR. Napajeni OZ je nutne dobre
zablokovat, pro presnejsi zesilovace oddelit (odporem, tlumivkou)
napajeni OZ od zbytku zarizeni (zejmena MCU).
> Pri pohledu do sortimentu OZ v katalogu Chobota (GM) zjistuji, ze R-R
> OZ moc nevedou a když tak jsou dost drahe, z beznoho, levneho
> sortimentu mají rradu LMxxx napriklad LM124, ale ty maji VNO 1 a vice
> mV. CHapu to spravne, ze pouzit LM124 s single supply napájením pro
> dany modelovy priklad je nevhodne, protoze mi do aplikace vnese velkou
> chybu, která se bude projevovat pri minimálním rozsahu cidla a musim
> sahnout po nejakem jinem drazsim OZ nebo existuje finta jak chybu
> eliminovat externími součástkami ci matematicky v MCU?
Nejlepsi cesta je pouzit kvalitnejsi OZ. Z tech co maji za lidovku v
"kazde drogerii" je to napr. klasicky OP07 (ofs. 70uV, ten ovsem neni
Rail-to-Rail).
Lukas Grepl
_______________________________________________
HW-list mailing list - sponsored by www.HW.cz Hw-list@list.hw.cz
http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list
Další informace o konferenci Hw-list