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Titolo: Resistenza di carico di un ADC

Ho su una scheda A un operazionale la cui uscita è collegata ad un
connettore.
Su un'altra scheda B, cablata con una piattina alla scheda A e
distante da essa circa 10cm, ho un ADC che deve convertita il segnale
dell'operazionale.
Normalmente su segnali digitali che viaggiano su cavi tra due schede
sono solito mettere una resistenza ed un condensatore verso massa. Il
primo per far assorbire un po' di corrente dal driver (porta logica o
operazionale) della scheda A (lo stadio di ingresso della scheda B
sarebbe ad alta impedenza) e il secondo per attenuare eventuali
interferenze ad alte frequenze.
Se sulla scheda B ho direttamente un ADC (dovrò usare l'AD7997), è
conveniente mettere una resistenza verso massa, sempre per far
assorbire un po' di corrente dall'operazionale? L'ingresso di un ADC
non è proprio da considerare alta impedenza...

 ha scritto nel messaggio 
news:4013d97b-849a-428e...@c39g2000yqi.googlegroups.com...
Ho su una scheda A un operazionale la cui uscita è collegata ad un
connettore.
Su un'altra scheda B, cablata con una piattina alla scheda A e
distante da essa circa 10cm, ho un ADC che deve convertita il segnale
dell'operazionale.
Normalmente su segnali digitali che viaggiano su cavi tra due schede
sono solito mettere una resistenza ed un condensatore verso massa. Il
primo per far assorbire un po' di corrente dal driver (porta logica o
operazionale) della scheda A (lo stadio di ingresso della scheda B
sarebbe ad alta impedenza) e il secondo per attenuare eventuali
interferenze ad alte frequenze.
Ciao,forse il criterio principale da seguire nel  caso dei segnali digitali 
dovrebbe essere quello di evitare rimbalzi,overshoots ecc che possano 
causare confusione tra uni e zeri(sbaglio?)
Se sulla scheda B ho direttamente un ADC (dovrò usare l'AD7997), è
conveniente mettere una resistenza verso massa, sempre per far
assorbire un po' di corrente dall'operazionale? L'ingresso di un ADC
non è proprio da considerare alta impedenza...
Potresti dire che segnali ci saranno all'uscita dell'opamp?Continue?Impulsi 
squadratissimi?BF?
ciao 

 squadratissimi?BF?
Sono segnali continui lentamente variabili, tipo la temperatura o la 
velocità di una ventola, l'uscita di un alimentatore (da monitorare) e 
cose simili.

 non è proprio da considerare alta impedenza...
L'uscita di un operazionale non ha bisogno di essere caricata dal
momento che è push-pull.
Al limite un condensatore di bypass sulla scheda B.
Piccio.

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In genere si mette un condensatore sufficiente a caricare il S&H dell'ADC 
causando un calo di tensione inferiore a Vref/risoluzione adc, e si calcola 
il filtro antialiasing non scendendo sotto alla capacità prefissata. Per gli 
ADC sigma delta con ingresso chopper (un classico per i fenomeni lenti) 
basta qualche nanofarad.
Se devi campionare temperature o fenomeni lenti, puoi comunque far girare 
l'adc abbastanza veloce (così da mantenere l'antialiasing piccolo) e poi 
dopo filtrare in digitale: per questo tipo di fenomeni fisici il miglior 
filtro che a mio parere va "passato" sui dati è innanzitutto un filtro 
mediano. Rimossi spikes e schifezze varie la vecchia e cara media mobile 
rimane il miglior compromesso
Ciao
CG 

 Al limite un condensatore di bypass sulla scheda B.
Ok.

 rimane il miglior compromesso
Il filtro mediano non l'ho mai usato, ma sono molto curioso di
provarlo. Il problema
è che per farlo devo utilizzare un buffer di N campioni per ogni
segnale campionato.
E' un bel quantitativo di memoria...
Dopo il filtro mediano tu applichi anche un filtro a media mobile?
Quindi un altro buffer
di campioni per ogni misura?

Sbaglio?
Non sbagli, però la sensibilità o l'interferenza dipendono da diversi fattori,
non solo dall'impedenza di ingresso del carico.
A volte con segnali disturbati aggiungere una resistenza direttamente
sull'ingresso risolve, ma succede anche perchè cambia la frequenza di risonanza
del tutto.
Comunque, se vuoi mettere un piccolo carico resistivo (1k~10k), magari in
parallelo ad un condensatore da qualche centinaio di pF, lo puoi mettere, male
non fa.
--
ciao
  Stefano

 Quindi un altro buffer di campioni per ogni misura?
Dipende dall'accuratezza richiesta e dall'applicazione. Spesso è sufficiente 
la media mobile. Quello che faccio di solito è caricare i dati dell'adc in 
una fifo e poi estrarre o la mediana o la media per mezzo di una funzione 
condivisa tra tutti i canali. Il buffer richiesto per una mediana 
difficilmente è più grosso di 7, 9 o 11 elementi, mentre la media più la fai 
lunga e meglio è. Attento però... perchè tutti questi filtraggi digitali 
limitano la banda, e vanno dimensionati in modo da non scendere sotto alla 
banda richiesta. Mettere due filtri in cascata significa caricare una 
seconda fifo per ogni canale con i risultati del primo filtraggio.
Si potrebbe anche pensare di utilizzare un ADC a 8bit molto veloce 
ricordandosi che indicativamente facendo la media tra 4 misure aumenti di un 
bit effettivo. Essendo tutto questo numerico è particolarmente immune da 
spikes e disturbi radiati o condotti :) Tra l'altro è il giochino, fatto con 
un altro sistema, degli ADC sigma delta, che più li fai andare piano e più 
aumenta la risoluzione a parità della frequenza del modulatore.
Se devi fare uno strumento che acquisisce 10 temperature e hai un micro con 
2k di ram.... puoi fare tutti i filtraggi che vuoi, prima di finire la ram 
campa cavallo :)
Ciao
CG 

 campa cavallo :)
Se fa solo quello, sì.

 Se fa solo quello, sì.
Sicuramente. Anche se dopo qualche anno che programmo microcontrollori (gli 
odiatissimi PIC) vedo chiaramente che scrivendo il programma in modo oculato 
fai molto prima a finire la ROM rispetto alla RAM!
Ti faccio un esempio. Utilizzando un PIC18F8722 (128k rom, 4k ram) ci ho 
messo, programmando in C:
- file system fat16 e accesso a SD
- stack tcp/ip completo e webserver
- modbus rtu master e slave e una mappa di registri bella panciuta (circa 
300)
- lettura di RTC e termometro esterno
- lettura di svariati ingressi digitali con tanto di filtro digitale
- lettura di un AD7718 con 4 canali collegati
- lettura di RTD e TC con tanto di tabelle di conversione e compensazione 
del giunto freddo (per le TC)
- lettura di svariate tensioni sulla scheda, non ultima la tensione di 
alimentazione
tutte le letture digitali hanno un filtro mediano a 5 elementi e una media 
con altri 5
il programma è organizzato in modo che nell'interrupt si "carichi" in una 
FIFO soltanto un codice dell'operazione richiesta. Il main penserà a scodare 
e gestire quando può. In questo modo il tempo di durata dell'handler si 
accorcia e si possono gestire facilmente delle priorità custom.
E mi è avanzato un 10% di ram....
Ciao
CG 

 filtro antialiasing.
Beh, spesso invece a me capita di amplificare il segnale proveniente da 
un sensore di temperatura (tipo LM35) che genera una tensione di 10mV/ï¿œC.
Il circuito equivalente di cui parli da quali componenti ï¿œ formato?
Immagino la capacitï¿œ verso massa, la resistenza serie del partitore, la 
resistenza verso massa del partitore. E' un circuito reale, non equivalente.

 equivalente.
Quello che dici tu � il circuito reale (di solito ci sono anche un paio di 
diodi).
Diventa "equivalente" quando sull'ingresso metti il generatore di tensione 
con la propria R serie e al posto dell'ADC un generatore di corrente.
Ciao
CG 

 con la propria R serie e al posto dell'ADC un generatore di corrente.
Ok, capito.

 dimensionamento della capacità?
Se dimensioni la capacità sull'ingresso dell'adc in modo che da sola riesca 
a garantire la corrente necessaria per il S&H (scendendo di una tensione non 
apprezzabile, cioè inferiore a LSB), non ti interessa la resistenza di 
uscita dell'opamp. Se vuoi tirare per il collo questo conto, allora più è 
bassa la R e minore sarà la capacità richiesta, fino a R=0 e quindi C=0.
Il circuito è sempre lo stesso: generatore di tensione (opamp) con serie la 
sua R, il condensatore e come carico un generatore di corrente. Ti conviene 
portare tutto a generatori di corrente col teorema di norton (visto che non 
conosci la R del generatore "ADC") oppure dare in pasto al simulatore e 
vedere come si comporta
Ciao, buon lavoro
CG 

 uscita dell'opamp
O, in altre parole, se il condensatore esterno è tanto più grande di quello
dell'ADC da potersi permettere di svuotarsi un po' per riempire
completamente quello di S/H senza far calare apprezzabilmente la tensione
ai suoi capi, sei a posto, (quasi) qualunque sia l'impedenza della rete che
lo alimenta.