Sondeo con osciloscopio paradas ADC fluctuación

Question

He vuelto a mi actual constante del proyecto para solucionar un molesto en la fluctuación de la corriente necesaria para mostrar. Ver esquemas de abajo.

Todo el circuito se compone de un CCS de la sección con la señal de espera para ambos solicitado actual (representado por Vreq) y la actual (representado por Vact desarrollado en todo el sentido de R).

Estas señales son enviadas a un amplificador que las escalas de ellos hasta x10 y la amplificación de las señales se envían a un ADC con un externo de 2,5 V ADC de referencia.

Estoy usando una estrella-tierra de enfoque y sigo digital (uP, el controlador de pantalla) y analógica (CCS, amplificador) motivos independiente, con otro punto de tierra para la carga de retorno.

A pesar de esto, la corriente necesaria seleccionados por los 100k BOTE se mueve hacia arriba y hacia abajo de una mA o dos en la pantalla. En preparación para algunos filtrado paso-bajo, tomé algunas lecturas con mi sonda de osciloscopio (conjunto x10) y, para mi sorpresa, la pantalla era sólida como una roca. Sin fluctuaciones, perfectamente suave, con la cazuela vueltas.

No importa que "Probaron" punto he intentado (ver diagrama a continuación), el efecto fue el mismo. Al darse cuenta de que la sonda contiene algunos de capacitancia y una gran resistencia, he intentado colocar un 22pF y 10M en paralelo a uno de los puntos que se probaron. Así que, ahora no he logrado replicar el "fix" provocado por la sonda. Voy a conseguir una oportunidad de hacer algunos más esta noche, pero mientras tanto: ¿alguien puede decirme por qué la sonda ha tenido un "beneficioso" efecto en mi circuito?

Gracias!

ACTUALIZACIÓN: yo debería haber señalado que el osciloscopio es la conexión a la red y su cable de tierra se conecta a tierra. También, el circuito en sí es flotante, que está conectado a 5V pared regulador que no uso de la tierra. Otra cosa, en todos los casos cuando probé el circuito ("probaron" puntos), he conectado el osciloscopio de llevar a tierra de la superficie en ese punto (la estrella no punto de tierra) - no estoy seguro si hay alguna diferencia.

Mientras estoy actualizando, otra intrigante cosa es que si puedo conectar una carga (por ejemplo, un resistor de 100 ohmios) las lecturas parecen ser bastante estables. No estoy seguro si esto está relacionado, pero pensé que valía la pena mencionar.

OTRA ACTUALIZACIÓN:

Bueno, he tenido la oportunidad de probar las cosas un poco más. Parece que la conexión a tierra que corrige el problema, de modo que @WhatRoughBeast está en el camino correcto. Por desgracia, el par trenzado truco no funciona.

ÚLTIMA ACTUALIZACIÓN:

Por fin tengo el circuito funcione razonablemente bien. He cambiado el 100k multi-voltee para un 10k (y la 1M5 resistencia de 150k) y el aumento de la corriente parecía curar el parpadeo, excepto cuando el bote de la resistencia era bastante alto. Yo también acortar los cables de señal e implementado un sencillo digital paso bajo. Si yo tenía que hacer de nuevo, yo uso una adecuada PCB con un plano de tierra.

Answer 1

Esto puede sonar extraño, pero sospecho que es tu conexión a tierra de la filosofía que se está haciendo en problemas. Estrella puesta a tierra es el método estándar para el cableado de la energía con el fin de evitar bucles de tierra. No es apropiado (por lo general) para la señal de los circuitos. El problema es que, para altas impedancias y largo(ish) cables, invita a la formación de grandes superficies de tierra/circuito bucles, que responden a la variación de los campos magnéticos que actúan como antenas y la inyección de ruido en la ruta de señal.

Prueba a conectar el Vact a la entrada a/D a través de un par trenzado, con el otro cable conectado a tierra en ambos extremos. Sí, esto producirá un bucle de tierra, pero con muy bajas corrientes de las impuestas por el ruido debe ser muy pequeña y dominado por la reducción de la camioneta de la señal de micrófono.

Si eso no funciona, pruebe a desconectar el par trenzado del cable de tierra en el A/D, pero dejarlo conectado en el lado sensor.

EDITAR - Mirando más en su circuito, hay una serie de cuestiones. Si esto es todo lo que hay, que son meterte en problemas con tu conexión a tierra de la filosofía. A menos que haya otras cargas involucradas, lo que está haciendo es simplemente no vale la pena una estrella de la tierra. Su CCS sólo produce una corriente máxima de unos .6 amperios, asumiendo que su 1k resistencia de carga es un error. Esto no es un enorme nivel actual.

Usted no se ha descrito su circuito de partición, pero si todos 3 los circuitos son parte de la misma PCB, entonces usted simplemente debe utilizar un único plano de tierra para todo tipo de motivos. La baja resistencia producida por el plano de tierra van a abrumar a cualquier otro efecto. Como sugerencia adicional, coloque la conexión de alimentación suelo cerca de la parte inferior de la resistencia de sensado.

Si la primera sección se elimina físicamente de los otros dos, y usted está seguro de acoplamiento a través de par trenzado, el método estándar es el uso de una diferencia/amplificador de instrumentación

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

El uso de par trenzado para la conexión del sensor. C2 y C3 deben ser de cerámica. Filtran cualquier camioneta de todo el ciclo producido por la separación de los terrenos. El amplificador operacional responde a la diferencia entre los dos puntos de sensor, y ya que se basa prácticamente no hay corriente en sus entradas, rechaza los efectos de cualquier flujo de corriente entre los dos puntos de tierra.

Par trenzado actúa como un pobre hombre de escudo. El cable de tierra de actos para interceptar la energía radiada, y porque está en estrecha proximidad a la señal de cable se tiende a shield. Para realmente de alta sensibilidad de las aplicaciones, el uso de cable coaxial, que tiene un conductor interno completamente rodeado de malla de alambre de metal o papel de aluminio.

Answer 2

Estoy bastante seguro que utilizando un diodo Zener para los 2.5V referencia de voltaje no es lo suficientemente precisa para un ADC, aún más si tienes problemas de tierra como averiguado mediante el análisis del circuito. Siempre utilizar una referencia de voltaje IC cuando se conecta a un ADC, es decir, AD780: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD780.pdf