تاپیک سوالات درباره ADC

[rezash86]

پاسخ : avcc?

avcc چی کار میکنه؟ و چرا مستقیم به vcc وصل میشه?میدونم مربوط به واحد a/d میشه ولی توضیحات بیشتر کسی داره؟

تغذیه واحد a/d یا (Analog supply voltage)
که میتونه از 1.6 تا 3.6 ولت رو ساپورت کنه
متصل نباشه واحد های آنالوگت کار نمیکنه
در ایکس مگا میتونه حتی به عنوان رفرنس یا مرجع تبدیلات قرار بگیره که بسیار عالیست(البته منهای سه دهم )
توی مقایسه کننده ها هم کارکرد و رنج خاص خودشو داره که توی دیتا شیت ذکر شده

به جهت اینکه تاثیر نویز روی این پایه کمتر بشه
توضیح دیگه ای به نظرم نمیرسه

[rezash86]

پاسخ : avcc?

در ایکس مگا دو پایه رفرنس داریم
برای استفاده از اونها باید اونها رو در این کارکرد تنظیم کنیم
شما میتونید برای تبدیلات آنالوگ ولتاژی مابین 0 تا 3.6 ولت به این پایه بدید و تمام تبدیلاتتون رو بر اساس مقدار اون بسنجید
در ایکس مگا یک رفرس یا مرجع دیگه هم وجود داره که یک ولت داخلی نام داره
این پایه ها باید دارای ولتاژ ثابتی باشند
بنابر این باید به صورت جداگانه از فیلتر lc عبور کنند تا تبدیلات مطمئنی داشته باشید
در واحد adc ولتاژ ورودی بر اساس مقدار ولتاژ رفرنس به دیجیتال تبدیل میشه
اما در dac بالعکس ، مقدار دیجیتال بر اساس ولتاژ رفرنس به آنالوگ تبدیل میشه
البته حالت های خاص وجود داره که من باهاشون کار نکردم
موفق باشد

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

در ایکس مگا میتونه حتی به عنوان رفرنس یا مرجع تبدیلات قرار بگیره که بسیار عالیست(البته منهای سه دهم )

شما میتونید برای تبدیلات آنالوگ ولتاژی مابین 0 تا 3.6 ولت به این پایه بدید

در تکمیل و تصحیح دو پست قبلی، این مورد را اضافه می کنم که حداقل ولتاژ مرجع 1v و حداکثر آن AVcc-0.6 است. بنابراین ولتاژِی در حد AVcc را نمی توان بصورت داخلی یا خارجی به عنوان مرجع انتخاب کرد که به همین نسبت هم حداکثر ولتاژ آنالوگ ورودی محدود می شود (ولتاژ مرجع ناشی از تغذیه بصورت داخلی در سری A می تواند AVcc/1.6 انتخاب شود که در سایر خانواده ها علاوه بر آن گزینه AVcc/2.0 هم وجود دارد).

[warrior electron]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

با سلام خدمت دوستان
تمام این تاپیک و منوال سری AU بخش ADC رو به صورت کامل و با دقت و یادداشت برداری خوندم... اما مسائلی وجود داره که برای بنده هنوز مبهم است!!(تمام مسائل مطرح شده با ATXMEGA64A3U و در مد UNSIGNED SINGLE ENDED می باشد.)
1- عملیات کالیبراسیون در هر بار روشن و خاموش شدن میکرو الزامی است؟در صفحه 342 از منوال au برای تلورانس ورودی فرمول:deltaV=VREF*0.05 استفاده شده آیا ملاک قرار دادن عدد حاصله که 200 است برای کالیره کردن میکرو در برنامه کافیست؟
2- اگر جواب سوال 1 "بله " است : چطور این شیوه پیاده می شه؟
3- اگر عدد کالیبراسیون برروی تفاضل ولتاژ مرجع با VCC تنظیم شودآیا صفر ADC به ولتاژ تفاضل انتقال پیدا میکند؟ و به عبارتی میتوان ولتاژهایی تا 3.3 ولت را با توجه به ولتاژ مرجع VCC/1.6 اندازه گیری کرد(البته اگر هم بشود بخش پایینی سیگنال از بین میرود!!)
4- با توجه به اینکه پایه ای به صورت جداگانه برای AREF در نظر گرفته نشده است(برروی این پایه ها نیز ورودی adc داریم) در صورت استفاده از همه 16 ورودی ADC و همچنین مد UNSIGNED SINGLE ENDED و با توجه به نوع ولتاژ ورودی که تا 3.3 ولت خواهد بود آیا در صورت استفاده از منبع داخلی VCC/1.6 در اندازه گیری های بالاتر ازولتاژ رفرنس، عدد خروجی به صورت اشباع ظاهر نخواهد شد؟
5 - در بخش از این تاپیک جناب کی نژاد(طراح ) عزیز فرموده بودند

برای رسیدن به حداکثر ظرفیت نمونه برداری باید از dma استفاده شود در غیر اینصورت CPU برای اداره نتایج حاصله از ADC به حدی مشغول می شود که سایر وظایف ممکن است قابل اجرا نباشد

و در بخش دیگری گفته شد

برای خواندن همزمان چند کانال از وقفه ADC استفاده شود

برای اینگه CPU کاملا در اختیار ADC قرار نگیرد و از طرفی بتوان با سرعت 115.2KBPS اطلاعات را از طریق دو پورت SPI به کامپیوتر ارسال کردآیا همچنان باید از DMA استفاده کرد؟
6- برای تطبیق امپدانس سیگنال ورودی با ورودی ADC آیا لازم است مدار خاصی بست یا اینکه مدارات داخلی XMEGA رو میشه تنظیم کرد؟در مقاله ای دیده بودم که از یک LPF استفاده شده آیا استفاده از این فیلتر ضروری است؟
7- برای نمونه برداری از یک سیگنال 5 ولت در صورت SCALE بندی توسط IC های PGA آیا بخش هایی از سیگنال از دست نمی رود؟راهکارهای پیشنهادی چیست؟اگر آی سی خاصی در این زمینه معرفی بفرمایید ممنون خواهم شد.
8- آیا تاخیر SCALE بندی در عملکرد ADC و انتقال داده ها به خارج از میکرو، تاثیر بسزایی خواهد داشت؟
با سپاس

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

در مد unsigned single ended اگر آفست وجود نداشته باشد، با فرض 0.05Vref برای DeltaV و اگر ورودی بصورت خارجی به زمین متصل شود، مقداری حدود 200 قرائت می شود. اما با فرض وجود آفست، مقدار قرائت شده متفاوت است که از این طریق مقدار آفست قابل اندازه گیری خواهد بود. اما یک روش دیگر هم در سورس های Atmel وجود دارد که نیازی به اتصال پین بصورت خارجی به زمین را ندارد. در این روش در ابتدای برنامه ابتدا ADC در مد تفاضلی و علامت دار و بدون گین قرار داده می شود و هر دو ورودی ADC از یک پین انتخاب می شوند و مقدار خروجی ADC قرائت می شود. این مقدار در مراحل بعدی به عنوان آفست، از نتیجه اندازه گیری ها کم می شود. در مورد انتقال صفر ADC به ولتاژ تفاضل متوجه منظور شما نشدم. اما بیشترین مقدار سیگنال اندازه گیری شده به Vref بستگی دارد که حداکثر آن AVcc-0.6 است. به عبارت دیگر ولتاژ ورودی در هیچ شرایطی نمی تواند به 3.3v برسد (زیرا حتی با فرض تغذیه 3.6v، حداکثر ولتاژ مرجع 3.0v خواهد بود).
در مورد لزوم استفاده از DMA، اگر فرض کنیم CPU با کلاک 32MHz لازم باشد 2 میلیون دیتای 16 بیتی را اداره کند، برای هر بایت فقط 8 سیکل زمان در اختیار خواهد داشت که مشخص است در چنین شرایطی فرصت کافی برای CPU برای عملیات مختلف وجود نخواهد داشت.
در مورد استفاده از مدار در ورودی ADC بستگی به نوع کاربرد و امپدانس خروجی منبع دارد و با توجه به مدل ورودی ADC که در اطلاعات XMEGA وجود دارد، در صورت لزوم می توانید نسبت به قرار دادن تقویت کننده یا فیلتر مناسب اقدام کنید.
بخش های انتهایی سوال هم چندان مفهوم نیست.

[warrior electron]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

سپاس از پاسخ جناب طراح
کلیات کاری که بنده قرار بکنم این است که 16 ورودی 0تا 5 ولت رو باید بخونم و به صورت مقدار قرائت شده از طریق خروجی Rs485 در کامپیوتر ظاهر کنم. حال مشکلاتی که به نظرم قبل از شروع به کار رسید، مسائلی بود که مطرح شد.این مسائل پس از مطالعات فراوان در 10 -20 روز گذشته به ذهنم خطور کرد که فکر کردم مطرح کردنشون خالی از لطف نخواهد بود.
فکر میکنم که تعداد سوالات بنده زیاد بوده، بجز جواب سوالات 1 و بخشی از 3 و 5 و 6 که به اطمینان رسیدم.
سوالاتم رو به صورت تک به تک و با توضیح فراوان مطرح می کنم تا جواب های شایسته اساتید گره گشا باشه.
در مورد سوال اشباع رفتن ADC ، منظور بنده این بود که اگر ولتاژی بیشتر از 3 ولت(در صورتی که Vcc=3.6 , Vref=AVcc-0.6) به ورودی ADC اعمال شود آیا عدد ظاهر شده در خروجی از ولتاژ 3 (ورودی) به بعد به صورت کاملا 4095 خواهد بود؟یعنی به ازای 3 ولت در وردی 4095 خواهیم داشت و به ازای 3.6 هم ما 4095 در خروجی خواهیم داشت؟
دوستان در پروژه های مشابه چه راهکاری رو استفاده کردند؟(این بخش سوال فقط برای مقایسه با راهکارهای خودم است و بررسی یک راه جامع و عملی )
سپاس

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

منظور بنده این بود که اگر ولتاژی بیشتر از 3 ولت(در صورتی که Vcc=3.6 , Vref=AVcc-0.6) به ورودی ADC اعمال شود آیا عدد ظاهر شده در خروجی از ولتاژ 3 (ورودی) به بعد به صورت کاملا 4095 خواهد بود؟یعنی به ازای 3 ولت در وردی 4095 خواهیم داشت و به ازای 3.6 هم ما 4095 در خروجی خواهیم داشت؟

پاسخ شما مثبت است و برای ولتاژهای بزرگتر از Vref نتیجه ADC همان 4095 خواهد بود.

[((O-I-O))]

پاسخ : پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

پاسخ شما مثبت است و برای ولتاژهای بزرگتر از Vref نتیجه ADC همان 4095 خواهد بود.

یک ابهامی برای من بوجود اومد:
درصورتی که ورودی ADC از Vref بیشتر بشه خروجی در حدود 3FFH یا همون 1023 نمیشه؟4095 از کجا اومد؟

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

ADC در خانواده XMEGA دارای دقت 12 بیت است که در مد Unsigned دارای مقدار حداکثر 0x0FFF یا همان 4095 خواهد بود.

[warrior electron]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

در صفحه 360 از منوال خانواده AU در جدول مربوط به بیت 3 الی 6 رجیستر MUXCTRL در عنوان این جدولی عبارت CONVMODE1(Unsigned mode آورده شده است اما در توضیحات CONVMODE در صفحه 353 گفته شده است که برای مد Unsigned این بیت 0 باشد(به صورت Default این بیت 0 است).
این مورد جزو اشتباهات این منوال می باشد یا بنده دچار فهم نادرست از این مطالب شده ام؟

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

در صفحه 360 از منوال خانواده AU در جدول مربوط به بیت 3 الی 6 رجیستر MUXCTRL در عنوان این جدولی عبارت CONVMODE1(Unsigned mode آورده شده است اما در توضیحات CONVMODE در صفحه 353 گفته شده است که برای مد Unsigned این بیت 0 باشد(به صورت Default این بیت 0 است).
این مورد جزو اشتباهات این منوال می باشد یا بنده دچار فهم نادرست از این مطالب شده ام؟

اگر منظور شما عبارت بالای جدول 13-28 است، علاوه بر غلط بودن 1 به عنوان مد unsigned، اصولا کل جمله مربوط به این جدول نیست و با مراجعه به جدول مشابه در سری E جمله زیر صحیح است:

ADC MUXPOS configuration when INPUTMODE[1:0] = 00 (internal) is used

[meysam_b]

مشکل در رابطه مقاومت خروجی سورس ADC در manual

سلام
من شروع به کار با adc میکروی xmega128a1 کردم خوب خیلی خوب و قوی در manual توضیح داده شده اما یه مشکلی در یه رابطه هست می خوام ببینم من اشتباه می کنم یا نه مشکل در رابطه هست لطفاً نظرتون رو بگید.
در صفحه 350 از manual در رابطه با مقاومت ورودی پایه های مبدل صحبت کرده و یه رابطه داده که مقاومت خروجی سورس باید از اون کمتر باشه که بتونید دقت مورد نیازتون رو بگیرید. من به صورت دیفرانسیلی کار می کنم با مبدل یعنی شکل دوم . اگه به رابطه دقت کنید با ورودی هایی که من میزارم مقدار مقاومت منفی میشه (هرچند مقاومت خروجی سورس من 27 اهمه و اصولاً مشکلی وجود نداره از نظر افت ولتاژ) برای جنبه آموزشی اش این سوال رو مطرح کردم. ورودی ها ایناست:
اگه فرکانس 32 مگاهرتز برای کلاک استفاده بشه در نتیجه حداکثر فرکانس کاری مبدل 8 مگاهرتز میشه (صفحه 346) خوب حالا طبق دیتاشیت مقدار خازن نمونه برداری 5pf هست و مقدار مقاومت ورودی (که احتمالاً منظورش حاصل جمع مقاومت کانال و سوئیچ هست) برابر 5k خوب همین اطلاعات رو برای 12 بیت دقت بگذارید توی رابطه مقدار مقاومت منفی میشه!

مشکل چیه؟

البته یه سوال دیگم هم اینه که آیا فقط در حالت علامتدار میشه دیفرانسیلی استفاده کرد مبدل رو؟

تشکر

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

فرض 8 مگاهرتز در محاسبات شما اشتباه است و هر چند clkADC باید کوچکتر یا مساوی با 0.25 فرکانس clkPER باشد، اما محدوده فرکانس مجاز برای ADC برای ورودی های خارجی مطابق Datasheet بین 100 کیلوهرتز تا 2 مگاهرتز است. بنابراین بجای 8 مگاهرتز باید 2 مگاهرتز را در نظر بگیرید که Ts نصف زمان پریود آن خواهد بود. در مورد سوال بعدی، استفاده از مد تفاضلی تنها بصورت علامت دار ممکن است.

[زوار]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

با سلام من در کار با adc یک مشکل دارم
وقتی که کانال adc را به پتانسیومتر به صورت مستقیم وصل میکنم مشکلی نیست اما وقتی از مدار زیر اسستفاده میکنم مشکل دارم
http://zavar.persiangig.com/document/Sheet1.pdf/dl
واما مشکل
در این حالت با تغییر پتانسیومتر که به ورودی اپ امپ متصل است خروجی از صفر تا 2.5 ولت تغییر میکند اما مقدار adc صفر نمیشود وهمیشه یک عدد نشان میدهد که ثابت هم نیست در ضمن باز هم میگم اگر پتانسیومتر به صورت مستقیم متصل شود مشکلی نیست یعنی مشکل از نرم افزار یا افست adc نیست
به نظر شما مشکل چی میتونه باشه درضمن از همین مدار با avr هم استفاده کردم و انجا مشکلی نبود در xmega این مشکل رادارم

[طراح]

پاسخ : تاپیک سوالات درباره ADC

مقدار ولتاژ پین ورودی را با اسیلوسکوپ (و در صورت در دسترس نبودن با ولت متر) اندازه گیری کنید و ببینید ولتاژ واقعی پین چقدر است.