ADC采樣DAC兩組輸出電壓，有幾個問題，如圖。另外，假如信號1uA左右，是否需要20位...

ID:668004 · 發表于 2020-3-13 08:35

ADC采樣DAC兩組輸出電壓，有幾個問題，如圖。另外，假如信號1uA左右，是否需要20位的ADC芯片？是否需要考慮信號的頻率？

ID:687694 · 發表于 2020-3-13 12:20

這么高精度！？不光頻率問題，恐怕PCB走線電阻也得算上。

ID:704545 · 發表于 2020-3-13 13:14

信號太弱先用精密運放放大后再進ADC。要考慮的不僅僅頻率，系統供電，輸入阻抗，元器件布局，走線，溫漂，干擾等等，對了，你還得有個6位半臺表來校準。難搞。

ID:401564 · 發表于 2020-3-13 15:35

取決于采樣電阻,如果是要求采樣電阻不能影響負載電流,那就得用阻值小的采樣電阻,就有必要用上20位的ADC,另說是20位,24位都有用到過的
但如果是電流源的,就是一個IV電路就可以了,16位的精度足夠了
至于你這個IC用的什么參考電源,這倒沒什么,大多的ADC都是內置參考電壓的,高精度ADC要么是內置參考電壓,要么是提供一個參考電壓的引腳給你
還有,如果是你要做這個項目的話,估計是搞不定

ID:707815 · 發表于 2020-3-13 17:16

沒有必要，真是要測的話，完全可以用測量儀器，如果真要測的話，你可以接個電阻，放大一下，測電壓也行

ID:707815 · 發表于 2020-3-13 17:32

完全沒有必要，真想測得話，完全可以使用更精密的儀器測量，必須用AD芯片的話，可以加一個電阻進行放大，不用說再考慮20位的ADC芯片了

ID:668004 · 發表于 2020-3-14 17:38

lovexulu 發表于 2020-3-13 12:20
這么高精度！？不光頻率問題，恐怕PCB走線電阻也得算上。

恩這個ADC的采樣率是否可以軟件設置？還是芯片固定好了？采樣率和信號的頻率有關聯嗎？

ID:668004 · 發表于 2020-3-14 17:39

YYB_123456 發表于 2020-3-13 13:14
信號太弱先用精密運放放大后再進ADC。要考慮的不僅僅頻率，系統供電，輸入阻抗，元器件布局，走線，溫漂， ...

你所說的信號太弱是多大的信號

ID:668004 · 發表于 2020-3-14 17:39

Y_G_G 發表于 2020-3-13 15:35
取決于采樣電阻,如果是要求采樣電阻不能影響負載電流,那就得用阻值小的采樣電阻,就有必要用上20位的ADC,另 ...

采樣電阻是13.3K的0.1%

ID:668004 · 發表于 2020-3-14 17:42

Y_G_G 發表于 2020-3-13 15:35
取決于采樣電阻,如果是要求采樣電阻不能影響負載電流,那就得用阻值小的采樣電阻,就有必要用上20位的ADC,另 ...

產品已經搞出來了沒什么的關鍵是要做在做準只是還不知道如何標定校準

ID:704545 · 發表于 2020-3-14 20:02

QWE4562012 發表于 2020-3-14 17:39
你所說的信號太弱是多大的信號

看成1uv信號了

ID:668004 · 發表于 2020-3-16 12:09

YYB_123456 發表于 2020-3-14 20:02
看成1uv信號了

如果是1uA呢？分辨率要求0.01uA 最大電流10uA 最小0.2uA 典型值的信號是1uA

ID:668004 · 發表于 2020-3-16 12:10

YYB_123456 發表于 2020-3-13 13:14
信號太弱先用精密運放放大后再進ADC。要考慮的不僅僅頻率，系統供電，輸入阻抗，元器件布局，走線，溫漂， ...

考慮是如何考慮我想問下你謝謝

ID:401564 · 發表于 2020-3-16 15:30

先看一下你現在的ADC是多少位的
1uA的電流在13.3K電阻上只能產生13.3mV的壓降，這個電壓太小了
如果直接取樣運算的話，至少得是18位或者以上的吧，除非ADC內部有增益的
那么現在你要做什么？校正還是做測試架？
不管你是校正還是測試架，電源最好是分開的，共地的話，接線或者PCB走線不好的話，很容易加大誤差的
如果是不計成本的話，可以考慮一下像OPA335這樣的高精度運放或者是一個24位ADC，效果都是差不多的
但這都是要好多次的調試之后才能達到一個好的效果

ID:687694 · 發表于 2020-3-16 21:58

QWE4562012 發表于 2020-3-14 17:42
產品已經搞出來了沒什么的關鍵是要做在做準只是還不知道如何標定校準

如果是這個樣子的話做準未必需要采樣精準，首先采樣精準度對于硬件要求太高，增加到臨界后每提升一點都需要巨大投入，得不償失。其次，采樣頻率與信號頻率有很大關系，采樣頻率越大于信號頻率則采樣結果越接近于信號波形平滑度。如果只是想提高精準度降低干擾的話可以采用軟件濾波，平均采樣等算法來提高精準度，實時性要求不是非常高的話多次平均就很準了。

ID:704545 · 發表于 2020-3-16 23:11

QWE4562012 發表于 2020-3-16 12:09
如果是1uA呢？分辨率要求0.01uA 最大電流10uA 最小0.2uA 典型值的信號是1uA

1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理論上能夠滿足你的分辨率要求。最好是在進ADC之前用運放做一級高輸入阻抗的緩沖來減少輸入阻抗對信號的影響。 51hei圖片20200316230116.png

ID:668004 · 發表于 2020-3-18 18:31

Y_G_G 發表于 2020-3-16 15:30
先看一下你現在的ADC是多少位的
1uA的電流在13.3K電阻上只能產生13.3mV的壓降，這個電壓太小了
如果直接 ...

推薦一個24位的ADC模塊吧

ID:668004 · 發表于 2020-3-18 18:33

lovexulu 發表于 2020-3-16 21:58
如果是這個樣子的話做準未必需要采樣精準，首先采樣精準度對于硬件要求太高，增加到臨界后每提升一點都需 ...

也就是軟件濾波可以i搞定了。之前的測試架上是一個12位的ADC 現在需要采樣更小的信號所以才考慮用24位的ADC模塊

ID:668004 · 發表于 2020-3-18 18:34

YYB_123456 發表于 2020-3-16 23:11
1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理 ...

ADC進入MCU是有模擬前端的也就是經過了阻抗變換的內部OP

ID:668004 · 發表于 2020-3-18 18:36

YYB_123456 發表于 2020-3-16 23:11
1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理 ...

您好謝謝你。我這個MCU是有內部OP的。你這個表格我看的不是很明白能說下不

ID:668004 · 發表于 2020-3-18 18:37

YYB_123456 發表于 2020-3-16 23:11
1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理 ...

采樣電壓和ADC值是怎么算的思路說下謝謝

ID:704545 · 發表于 2020-3-18 21:04

第一個：采樣輸出電壓 = 電流 * IV采樣電阻，ADC轉換值 = 采樣輸出電壓 / ( 基準電壓 /（2^ADC位數-1））
第二個：算法和第一個一樣，采樣輸出電壓是乘了運放放大倍數的

ID:401564 · 發表于 2020-3-18 21:20

你現在是在測試架上用還是用來校正精度的?
如果是校正精度,還不如直接買一個微安表來得實在,不用折騰那么多
如果是有要求要在測試架上用,而且還要用到單片機數理數據的話,那就買一個TM7707吧
這玩意不貴,五塊左右,有些微安表用的就是這ADC做的,精度還行
其它的24位ADC價格太恐怖了,動不動就上百的

ID:668004 · 發表于 2020-3-19 18:15

Y_G_G 發表于 2020-3-18 21:20
你現在是在測試架上用還是用來校正精度的?
如果是校正精度,還不如直接買一個微安表來得實在,不用折騰那么 ...

您好我這個主要是要校準一個產品的DAC 就是產品的DAC要準要不然會影響到精度準度

ID:668004 · 發表于 2020-3-19 18:15

Y_G_G 發表于 2020-3-16 15:30
先看一下你現在的ADC是多少位的
1uA的電流在13.3K電阻上只能產生13.3mV的壓降，這個電壓太小了
如果直接 ...

10uA/0.01uA=1000倍數這樣算的話10位的ADC就夠了啊為何采樣這個信號有人用24位也就是16777216 那不是浪費嗎？而實際取的AD值也就是幾萬而已，全范圍。

ID:668004 · 發表于 2020-3-19 18:17

YYB_123456 發表于 2020-3-18 21:04
第一個：采樣輸出電壓 = 電流 * IV采樣電阻，ADC轉換值 = 采樣輸出電壓 / ( 基準電壓 /（2^ADC位數-1））
...

0.2*0.000001*13300=0.0266V啊我哪里算的不對呢

ID:668004 · 發表于 2020-3-19 18:18

YYB_123456 發表于 2020-3-16 23:11
1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理 ...

對你這個感興趣，這里為何用的基準電壓不一樣而且位數也不一樣是怎么得出這兩個方案的煩請賜教謝謝

ID:668004 · 發表于 2020-3-19 18:20

YYB_123456 發表于 2020-3-18 21:04
第一個：采樣輸出電壓 = 電流 * IV采樣電阻，ADC轉換值 = 采樣輸出電壓 / ( 基準電壓 /（2^ADC位數-1））
...

您好這個36倍是您假設的嗎

ID:704545 · 發表于 2020-3-19 23:59

QWE4562012 發表于 2020-3-19 18:17
0.2*0.000001*13300=0.0266V啊我哪里算的不對呢

請再驗算一遍你的計算是否正確，36倍的放大倍數是在Excel里按公式帶進去試算出來的，進ADC的電壓不超過ADC輸入電壓范圍。另外，我回了你的信息，你要的號碼已經給你了。

ID:401564 · 發表于 2020-3-20 00:03

QWE4562012 發表于 2020-3-19 18:15
10uA/0.01uA=1000倍數這樣算的話10位的ADC就夠了啊為何采樣這個信號有人用24位也就是16777216 ...

難道我計算錯了嗎?
如果是直接取樣,這電壓真的很小呀!
你這10uA/0.01uA=1000什么意思?ADC內部運放的增益嗎?
假設你ADC是12位的,參考電壓是4.096V,那么就是有4096個數字量,一個數字量對應的電壓是1mV
1uA的電流不是才有13個數字量嗎?
難道我計算錯了???

ID:668004 · 發表于 2020-3-20 17:05

lovexulu 發表于 2020-3-13 12:20
這么高精度！？不光頻率問題，恐怕PCB走線電阻也得算上。

現在想買一個ADC模塊焊接在治具上這樣就方便多了

ID:668004 · 發表于 2020-3-20 17:09

Y_G_G 發表于 2020-3-20 00:03
難道我計算錯了嗎?
如果是直接取樣,這電壓真的很小呀!
你這10uA/0.01uA=1000什么意思?ADC內部運放的增 ...

實際上是加了OP運放跟隨的也就是有一個基礎電壓0.5V左右要加上這個

ID:401564 · 發表于 2020-3-20 19:11

QWE4562012 發表于 2020-3-20 17:09
實際上是加了OP運放跟隨的也就是有一個基礎電壓0.5V左右要加上這個

我到現在還不知道這ADC內部是什么樣的
但我可以很肯定的告訴你:13.3K的取樣電阻,如果不放大的話,用12位的ADC肯定是不行的
你可以看一下別人的電路,這至少是16位以上的
如果你不用取樣什么數據的話,還不如上網買一個微安表來得實在

ID:668004 · 發表于 2020-3-23 11:19

Y_G_G 發表于 2020-3-20 19:11
我到現在還不知道這ADC內部是什么樣的
但我可以很肯定的告訴你:13.3K的取樣電阻,如果不放大的話,用12位 ...

你這16位是怎么的出來的

ID:401564 · 發表于 2020-3-23 20:55

已經有人給你計算過的了，16#已經計算過的了，你應該要知道一個ADC所能達到的精度呀，用計算器或者辦公軟件計算一下就知道了
對于你說要0.01uA的精度，這就有點像聊天突然扯出來的一個話題一樣，你可以去看一下3000塊錢以下的福祿克它都不敢標出這個理論精度出來，人家都是0.15%+2的誤差
按你的電路，一個16位ADC，理論精度是0.0028uA，但要考慮到溫度，采樣電阻和電路的誤差，你要是能達到0.01uA的精度就可以笑了，特別是參考電壓，不管你是內置的還是外置的，一般是2.048V或者4.096V精度是最好的，但這也是有一個溫度范圍的，一般都是幾十mV的上下浮動的，這會直接影響到ADC的結果。
你可以隨便找一個帶參考電壓的ADC看一下它的參數就知道了
所以說，你這個，要么是運放先放大，要么直接上16位的ADC，或者24位的都行，如果有條件，參考電壓是2.048V或者4.096V精度是最好的。 51hei截圖20200323202802.jpg

ID:668004 · 發表于 2020-3-24 12:03

Y_G_G 發表于 2020-3-23 20:55
已經有人給你計算過的了，16#已經計算過的了，你應該要知道一個ADC所能達到的精度呀，用計算器或者辦公軟件 ...

你這個是什么軟件算的

ID:668004 · 發表于 2020-3-24 12:04

Y_G_G 發表于 2020-3-23 20:55
已經有人給你計算過的了，16#已經計算過的了，你應該要知道一個ADC所能達到的精度呀，用計算器或者辦公軟件 ...

10nA確實就是0.01uA 啊

ID:401564 · 發表于 2020-3-24 13:39

QWE4562012 發表于 2020-3-24 12:04
10nA確實就是0.01uA 啊

這個倒是我看走眼了，這無關緊要的了
這個是用EXCEL計算的呀，你用計算器也是一樣的了
重點不在這呀，如果你連一個16ADC都不知道怎么用的話，那還怎么設計電路呢？微安級別的電流測量對于電路的性能要求是比較高的，電源的穩定，電阻的精度，ADC的誤差，這些都要考慮在內的，運氣好的話，你設計了一個電路一次就能成功，也許性能還不錯
運氣不好，就像我這樣，改來改去，最后干脆就不搞了，30塊錢買一個微安表完事

ID:668004 · 發表于 2020-7-17 15:19

YYB_123456 發表于 2020-3-16 23:11
1uA電流就沒什么難度了,結合你前面說的13.3K的電阻進行IV轉換，我用Excel大概算了一下ADC需要的位數，理 ...

在忙啥呢哥

ID:491577 · 發表于 2020-7-17 17:55

1UA電流必須用儀表級運算放大器做電壓跟隨或放大才能夠接ADC芯片，因為ADC芯片是有輸入電流的，一般是nA級別的，直接用ADC芯片測量UA級別電流誤差太大，24位ADC也不可以，一樣誤差大，而且數字波動也大。

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ADC采樣DAC兩組輸出電壓，有幾個問題，如圖。另外，假如信號1uA左右，是否需要20位...