ADC采样DAC两组输出电压，有几个问题，如图。另外，假如信号1uA左右，是否需要20位...

ID:668004 · 发表于 2020-3-13 08:35

ADC采样DAC两组输出电压，有几个问题，如图。另外，假如信号1uA左右，是否需要20位的ADC芯片？是否需要考虑信号的频率？

ID:687694 · 发表于 2020-3-13 12:20

这么高精度！？不光频率问题，恐怕PCB走线电阻也得算上。

ID:704545 · 发表于 2020-3-13 13:14

信号太弱先用精密运放放大后再进ADC。要考虑的不仅仅频率，系统供电，输入阻抗，元器件布局，走线，温漂，干扰等等，对了，你还得有个6位半台表来校准。难搞。

ID:401564 · 发表于 2020-3-13 15:35

取决于采样电阻,如果是要求采样电阻不能影响负载电流,那就得用阻值小的采样电阻,就有必要用上20位的ADC,另说是20位,24位都有用到过的
但如果是电流源的,就是一个IV电路就可以了,16位的精度足够了
至于你这个IC用的什么参考电源,这倒没什么,大多的ADC都是内置参考电压的,高精度ADC要么是内置参考电压,要么是提供一个参考电压的引脚给你
还有,如果是你要做这个项目的话,估计是搞不定

ID:707815 · 发表于 2020-3-13 17:16

没有必要，真是要测的话，完全可以用测量仪器，如果真要测的话，你可以接个电阻，放大一下，测电压也行

ID:707815 · 发表于 2020-3-13 17:32

完全没有必要，真想测得话，完全可以使用更精密的仪器测量，必须用AD芯片的话，可以加一个电阻进行放大，不用说再考虑20位的ADC芯片了

ID:668004 · 发表于 2020-3-14 17:38

lovexulu 发表于 2020-3-13 12:20
这么高精度！？不光频率问题，恐怕PCB走线电阻也得算上。

恩这个ADC的采样率是否可以软件设置？还是芯片固定好了？采样率和信号的频率有关联吗？

ID:668004 · 发表于 2020-3-14 17:39

YYB_123456 发表于 2020-3-13 13:14
信号太弱先用精密运放放大后再进ADC。要考虑的不仅仅频率，系统供电，输入阻抗，元器件布局，走线，温漂， ...

你所说的信号太弱是多大的信号

ID:668004 · 发表于 2020-3-14 17:39

Y_G_G 发表于 2020-3-13 15:35
取决于采样电阻,如果是要求采样电阻不能影响负载电流,那就得用阻值小的采样电阻,就有必要用上20位的ADC,另 ...

采样电阻是13.3K的0.1%

ID:668004 · 发表于 2020-3-14 17:42

Y_G_G 发表于 2020-3-13 15:35
取决于采样电阻,如果是要求采样电阻不能影响负载电流,那就得用阻值小的采样电阻,就有必要用上20位的ADC,另 ...

产品已经搞出来了没什么的关键是要做在做准只是还不知道如何标定校准

ID:704545 · 发表于 2020-3-14 20:02

QWE4562012 发表于 2020-3-14 17:39
你所说的信号太弱是多大的信号

看成1uv信号了

ID:668004 · 发表于 2020-3-16 12:09

YYB_123456 发表于 2020-3-14 20:02
看成1uv信号了

如果是1uA呢？分辨率要求0.01uA 最大电流10uA 最小0.2uA 典型值的信号是1uA

ID:668004 · 发表于 2020-3-16 12:10

YYB_123456 发表于 2020-3-13 13:14
信号太弱先用精密运放放大后再进ADC。要考虑的不仅仅频率，系统供电，输入阻抗，元器件布局，走线，温漂， ...

考虑是如何考虑我想问下你谢谢

ID:401564 · 发表于 2020-3-16 15:30

先看一下你现在的ADC是多少位的
1uA的电流在13.3K电阻上只能产生13.3mV的压降，这个电压太小了
如果直接取样运算的话，至少得是18位或者以上的吧，除非ADC内部有增益的
那么现在你要做什么？校正还是做测试架？
不管你是校正还是测试架，电源最好是分开的，共地的话，接线或者PCB走线不好的话，很容易加大误差的
如果是不计成本的话，可以考虑一下像OPA335这样的高精度运放或者是一个24位ADC，效果都是差不多的
但这都是要好多次的调试之后才能达到一个好的效果

ID:687694 · 发表于 2020-3-16 21:58

QWE4562012 发表于 2020-3-14 17:42
产品已经搞出来了没什么的关键是要做在做准只是还不知道如何标定校准

如果是这个样子的话做准未必需要采样精准，首先采样精准度对于硬件要求太高，增加到临界后每提升一点都需要巨大投入，得不偿失。其次，采样频率与信号频率有很大关系，采样频率越大于信号频率则采样结果越接近于信号波形平滑度。如果只是想提高精准度降低干扰的话可以采用软件滤波，平均采样等算法来提高精准度，实时性要求不是非常高的话多次平均就很准了。

ID:704545 · 发表于 2020-3-16 23:11

QWE4562012 发表于 2020-3-16 12:09
如果是1uA呢？分辨率要求0.01uA 最大电流10uA 最小0.2uA 典型值的信号是1uA

1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理论上能够满足你的分辨率要求。最好是在进ADC之前用运放做一级高输入阻抗的缓冲来减少输入阻抗对信号的影响。 51hei图片20200316230116.png

ID:668004 · 发表于 2020-3-18 18:31

Y_G_G 发表于 2020-3-16 15:30
先看一下你现在的ADC是多少位的
1uA的电流在13.3K电阻上只能产生13.3mV的压降，这个电压太小了
如果直接 ...

推荐一个24位的ADC模块吧

ID:668004 · 发表于 2020-3-18 18:33

lovexulu 发表于 2020-3-16 21:58
如果是这个样子的话做准未必需要采样精准，首先采样精准度对于硬件要求太高，增加到临界后每提升一点都需 ...

也就是软件滤波可以i搞定了。之前的测试架上是一个12位的ADC 现在需要采样更小的信号所以才考虑用24位的ADC模块

ID:668004 · 发表于 2020-3-18 18:34

YYB_123456 发表于 2020-3-16 23:11
1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理 ...

ADC进入MCU是有模拟前端的也就是经过了阻抗变换的内部OP

ID:668004 · 发表于 2020-3-18 18:36

YYB_123456 发表于 2020-3-16 23:11
1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理 ...

您好谢谢你。我这个MCU是有内部OP的。你这个表格我看的不是很明白能说下不

ID:668004 · 发表于 2020-3-18 18:37

YYB_123456 发表于 2020-3-16 23:11
1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理 ...

采样电压和ADC值是怎么算的思路说下谢谢

ID:704545 · 发表于 2020-3-18 21:04

第一个：采样输出电压 = 电流 * IV采样电阻，ADC转换值 = 采样输出电压 / ( 基准电压 /（2^ADC位数-1））
第二个：算法和第一个一样，采样输出电压是乘了运放放大倍数的

ID:401564 · 发表于 2020-3-18 21:20

你现在是在测试架上用还是用来校正精度的?
如果是校正精度,还不如直接买一个微安表来得实在,不用折腾那么多
如果是有要求要在测试架上用,而且还要用到单片机数理数据的话,那就买一个TM7707吧
这玩意不贵,五块左右,有些微安表用的就是这ADC做的,精度还行
其它的24位ADC价格太恐怖了,动不动就上百的

ID:668004 · 发表于 2020-3-19 18:15

Y_G_G 发表于 2020-3-18 21:20
你现在是在测试架上用还是用来校正精度的?
如果是校正精度,还不如直接买一个微安表来得实在,不用折腾那么 ...

您好我这个主要是要校准一个产品的DAC 就是产品的DAC要准要不然会影响到精度准度

ID:668004 · 发表于 2020-3-19 18:15

Y_G_G 发表于 2020-3-16 15:30
先看一下你现在的ADC是多少位的
1uA的电流在13.3K电阻上只能产生13.3mV的压降，这个电压太小了
如果直接 ...

10uA/0.01uA=1000倍数这样算的话10位的ADC就够了啊为何采样这个信号有人用24位也就是16777216 那不是浪费吗？而实际取的AD值也就是几万而已，全范围。

ID:668004 · 发表于 2020-3-19 18:17

YYB_123456 发表于 2020-3-18 21:04
第一个：采样输出电压 = 电流 * IV采样电阻，ADC转换值 = 采样输出电压 / ( 基准电压 /（2^ADC位数-1））
...

0.2*0.000001*13300=0.0266V啊我哪里算的不对呢

ID:668004 · 发表于 2020-3-19 18:18

YYB_123456 发表于 2020-3-16 23:11
1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理 ...

对你这个感兴趣，这里为何用的基准电压不一样而且位数也不一样是怎么得出这两个方案的烦请赐教谢谢

ID:668004 · 发表于 2020-3-19 18:20

YYB_123456 发表于 2020-3-18 21:04
第一个：采样输出电压 = 电流 * IV采样电阻，ADC转换值 = 采样输出电压 / ( 基准电压 /（2^ADC位数-1））
...

您好这个36倍是您假设的吗

ID:704545 · 发表于 2020-3-19 23:59

QWE4562012 发表于 2020-3-19 18:17
0.2*0.000001*13300=0.0266V啊我哪里算的不对呢

请再验算一遍你的计算是否正确，36倍的放大倍数是在Excel里按公式带进去试算出来的，进ADC的电压不超过ADC输入电压范围。另外，我回了你的信息，你要的号码已经给你了。

ID:401564 · 发表于 2020-3-20 00:03

QWE4562012 发表于 2020-3-19 18:15
10uA/0.01uA=1000倍数这样算的话10位的ADC就够了啊为何采样这个信号有人用24位也就是16777216 ...

难道我计算错了吗?
如果是直接取样,这电压真的很小呀!
你这10uA/0.01uA=1000什么意思?ADC内部运放的增益吗?
假设你ADC是12位的,参考电压是4.096V,那么就是有4096个数字量,一个数字量对应的电压是1mV
1uA的电流不是才有13个数字量吗?
难道我计算错了???

ID:668004 · 发表于 2020-3-20 17:05

lovexulu 发表于 2020-3-13 12:20
这么高精度！？不光频率问题，恐怕PCB走线电阻也得算上。

现在想买一个ADC模块焊接在治具上这样就方便多了

ID:668004 · 发表于 2020-3-20 17:09

Y_G_G 发表于 2020-3-20 00:03
难道我计算错了吗?
如果是直接取样,这电压真的很小呀!
你这10uA/0.01uA=1000什么意思?ADC内部运放的增 ...

实际上是加了OP运放跟随的也就是有一个基础电压0.5V左右要加上这个

ID:401564 · 发表于 2020-3-20 19:11

QWE4562012 发表于 2020-3-20 17:09
实际上是加了OP运放跟随的也就是有一个基础电压0.5V左右要加上这个

我到现在还不知道这ADC内部是什么样的
但我可以很肯定的告诉你:13.3K的取样电阻,如果不放大的话,用12位的ADC肯定是不行的
你可以看一下别人的电路,这至少是16位以上的
如果你不用取样什么数据的话,还不如上网买一个微安表来得实在

ID:668004 · 发表于 2020-3-23 11:19

Y_G_G 发表于 2020-3-20 19:11
我到现在还不知道这ADC内部是什么样的
但我可以很肯定的告诉你:13.3K的取样电阻,如果不放大的话,用12位 ...

你这16位是怎么的出来的

ID:401564 · 发表于 2020-3-23 20:55

已经有人给你计算过的了，16#已经计算过的了，你应该要知道一个ADC所能达到的精度呀，用计算器或者办公软件计算一下就知道了
对于你说要0.01uA的精度，这就有点像聊天突然扯出来的一个话题一样，你可以去看一下3000块钱以下的福禄克它都不敢标出这个理论精度出来，人家都是0.15%+2的误差
按你的电路，一个16位ADC，理论精度是0.0028uA，但要考虑到温度，采样电阻和电路的误差，你要是能达到0.01uA的精度就可以笑了，特别是参考电压，不管你是内置的还是外置的，一般是2.048V或者4.096V精度是最好的，但这也是有一个温度范围的，一般都是几十mV的上下浮动的，这会直接影响到ADC的结果。
你可以随便找一个带参考电压的ADC看一下它的参数就知道了
所以说，你这个，要么是运放先放大，要么直接上16位的ADC，或者24位的都行，如果有条件，参考电压是2.048V或者4.096V精度是最好的。 51hei截图20200323202802.jpg

ID:668004 · 发表于 2020-3-24 12:03

Y_G_G 发表于 2020-3-23 20:55
已经有人给你计算过的了，16#已经计算过的了，你应该要知道一个ADC所能达到的精度呀，用计算器或者办公软件 ...

你这个是什么软件算的

ID:668004 · 发表于 2020-3-24 12:04

Y_G_G 发表于 2020-3-23 20:55
已经有人给你计算过的了，16#已经计算过的了，你应该要知道一个ADC所能达到的精度呀，用计算器或者办公软件 ...

10nA确实就是0.01uA 啊

ID:401564 · 发表于 2020-3-24 13:39

QWE4562012 发表于 2020-3-24 12:04
10nA确实就是0.01uA 啊

这个倒是我看走眼了，这无关紧要的了
这个是用EXCEL计算的呀，你用计算器也是一样的了
重点不在这呀，如果你连一个16ADC都不知道怎么用的话，那还怎么设计电路呢？微安级别的电流测量对于电路的性能要求是比较高的，电源的稳定，电阻的精度，ADC的误差，这些都要考虑在内的，运气好的话，你设计了一个电路一次就能成功，也许性能还不错
运气不好，就像我这样，改来改去，最后干脆就不搞了，30块钱买一个微安表完事

ID:668004 · 发表于 2020-7-17 15:19

YYB_123456 发表于 2020-3-16 23:11
1uA电流就没什么难度了,结合你前面说的13.3K的电阻进行IV转换，我用Excel大概算了一下ADC需要的位数，理 ...

在忙啥呢哥

ID:491577 · 发表于 2020-7-17 17:55

1UA电流必须用仪表级运算放大器做电压跟随或放大才能够接ADC芯片，因为ADC芯片是有输入电流的，一般是nA级别的，直接用ADC芯片测量UA级别电流误差太大，24位ADC也不可以，一样误差大，而且数字波动也大。

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