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Titolo: Condizionamento segnale

Salve a tutti,
avrei una semplice domanda da porvi. Ho un sensore di corrente con uscita 
0-5V. Il microcontrollore che sto utilizzando può ricevere in ingresso 
una tensione 0-3.3V.
1) Secondo voi utilizzare resistenze all'1% + operazionali (LM358) va 
bene come soluzione oppure rischio di avere troppa imprecisione e/o 
ritardi ?
2) L'ADC del micro è a 10bits quindi con 0-5V avrei una risoluzione di 
circa 4.8mV. Come varia la risoluzione se i livelli vanno da 0-3.3V ? 
Avrei in questo caso 3.3V/1024 = 3.2mV ?
Grazie a tutti,
Pasquale.

   
Ovviamente si', come hai giustamente scritto.
B.

 ad esempio 2/3 per avere un segnale max 5Vin=3Vout
Semmai il contrario! Partitore a monte dell'inseguitore, in modo da non
avere errori di consumo e per fare vedere una sorgente a bassa impedenza
all'ingresso dell'ad.
La resistenza totale del partitore va dimensionata in modo da presentare
al sensore un carico "facile". A valle dell'inseguitore un filtrino RC
antialias, con R tendenzialmente bassa e C alta.

   
Giustissimo
B.

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Ok quindi un partitore + inseguitore + filtro RC. Un'ultima cosa :
1) Cosa intendete dire con : "Scegliere le resistenze del partitore in 
modo che il sensore veda un carico facile" ? 
2 )Nel partitore devo tenere conto della resistenza di uscita del 
sensore ?
Grazie mille,
Pasquale.

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Se posso permettermi faccio una precisazione sul termine "carico
facile" usato da SilverLeo : è' molto importante prelevare il segnale
di uscita (che sia tensione o corrente) da sensori in modo da non far
dissipare potenza al sensore stesso altrimenti la grandezza che viene
misurata perde di linearità (oppure si discosta dalla curva specifica
del sensore).
Quindi il partitore che ti è stato suggerito deve essere dimensionato
in modo da far erogare una corrente che "per il sensore" sia
trascurabile; ovviamente tutto questo discorso è valido se il sensore
che hai a disposizione è un trasduttore che non presenti alcun tipo di
elettronica di amplificazione o precondizionamento del segnale
misurato.
Dato che mi pare di aver capito tu voglia usare un 358, puoi sfruttare
entrambi gli AMP OP al suo interno prelevando il segnale con un primo
buffer che lo manda quindi al partitore su cui andrai a prelevare la
tensione con il secondo buffer ( naturalmente sarebbe meglio prevedere
anche l'uso di filtri ).
Per quanto riguarda la domanda sulla risoluzione il calcolo che hai
fatto dei 3.2 mV è corretto, anche se come saprai tutti gli adc
presentano molte tipologie di errore che influenzano negativamente la
loro risoluzione teorica (e linearità).
Enrico

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Ti ringrazio molto per la spiegazione davvero interessante. Vorrei 
chiederti un'altra cosa :
- Ho sentito parlare di errore dovuto agli amplificatori operazionali 
dovuti all'offset che per LM358 è di (mi pare) 3mV. Altri AOP più precisi 
(ad esempio AD822) che pare ne abbia 0.8mV di offset. Cosa vuol dire 
questo dato ? Come influisce sulle misure ?
La questione è che il sensore di corrente è abbastanza preciso è vorrei 
cercare di minimizzare gli errori dovuti alla mia poca esperienza di 
elettronica pratica.
Grazie mille,
Pasquale.

 elettronica pratica.
Se devi acquisire un segnale con un microprocessore che passa da un 
condizionamento devi comunque prevedere una calibrazione dell'ingresso (che 
se non deve essere "fine", e quindi da effettuare su ogni esemplare 
prodotto, puoi direttamente cablare nel codice).
Per fare questo, un metodo molto semplice ma efficace è simulare il tuo 
ingresso minimo e sistemare l'offset, dopodichè simulare l'ingresso massimo 
e aggiustare il guadagno (tipo equazione della retta: y = mx + q    con 
m=guadagno e q=offset). Tecniche migliori possono essere i minimi quadrati o 
tabelle di calibrazione, ma non credo tu abbia bisogno di tutta questa 
accuratezza.
Quello che conta davvero, in questi casi, è l'offset drift, cioè la 
dipendenza dell'offset dalla temperatura, specie se il tuo circuito di 
acquisizione sarà sottoposto a forti variazioni (es. range industriale -40° 
~ +85°). Talvolta, se i canali di ingresso sono molti, invece che spendere 
un sacco a far bene ogni canale conviene addirittura mettere un sensore di 
temperatura e compensare i vari drift via software.
Quello che VERAMENTE deve essere SEMPRE stabile è il riferimento dell'ADC, 
che per applicazioni almeno decenti non può essere la tensione di 
alimentazione, che è notoriamente la più disturbata e instabile tensione 
presente su ogni scheda elettronica.
Ciao
CG 

 
visto che mi pari esperto del campo: cosa proponi come soluzione per 
ovviare a questo inconveniente?
-- 
Nuno on zx-6r '04 & CRe 250 '99 working in progress...
...la paura fa 90, la mia moto 280

 CG
Grazie mille...illuminante. In questo modo mi riporto sempre al valore 
"originale" in uscita dal sensore ed usare le specifiche del sensore 
direttamente, giusto ?
Pasquale.

ovviare a questo inconveniente?
In genere basta un disaccoppiamento, come dice ad esempio qui:
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc8067.pdf
--
ciao
  Stefano

 
sicuro sia il link che intendevi postare?
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sicuro sia il link che intendevi postare?
Ho sbagliato, scusa
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf
--
ciao
  Stefano

 
ecco, ora mi sento più a mio agio :)
Questi PDF della Atmel comunque sono delle vere miniere d'oro. Mi son stati 
spesso d'aiuto pur non usando più gli AVR.
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 ovviare a questo inconveniente?
Come dice SB, spesso è sufficiente un disaccoppiamento (per esempio un 
filtro LC o RC piuttosto abbondanti) dell'alimentazione (fornito , ma per 
utilizzi più delicati sono disponibili in commercio integrati appositi, tra 
cui questa "figata mostruosa":
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/4762
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/4672
....guardate il prezzo e la stabilità.... io ho veramente goduto :)
Ciao
CG