Терминология: Вход "16 дифференциальных каналов, 32 – с общей землёй"

Вход "16 дифференциальных каналов, 32 – с общей землёй"

Данный сложный случай входа можно рассматривать как устоявшийся термин, поскольку техническое решение входа напряжения  как 16 дифференциальных каналов / 32 с общей землёй широко применяется в целом ряде АЦП с входным коммутатором каналов (в различных системах сбора данных).

Физически такой вход образован путём соединения электронного коммутатора (аналогового мультиплексора с электронным управлением) с высокоомным дифференциальным входом напряжения. Таким образом, один и тот же канал преобразования (АЦП) используется для измерения напряжения с нескольких каналов с заданной последовательностью опроса каналов и с заданной частотой опроса. В дифференциальном режиме коммутация происходит по следующей схеме:

В дифференциальном режиме коммутатор работает в режиме двухканального коммутатора с 16-ю состояниями.

В режиме с общей землёй одноканальный коммутатор имеет 32 состояния, как показано на рисунке ниже:

Здесь важно то, что собственно режим с общей землёй получится, если цепь GND32 соединить с AGND. Причём это соединение желательно сделать на стороне источника сигнала (если это возможно), чтобы подавлялась синфазная составляющая помехи за счёт свойств внутреннего дифференциального входа. Этот приём удалённого подключения GND32 к AGND фактически означает квазидифференцальное подключение, которое яляется более качественным подключением по сравнению с подключением входа с общей землёй.  Отсюда более точное, полное название термина, вынесенного а заголовок статьи:

Вход 16 дифференциальных каналов / 32 квазидифференциальных  или с общей землёй 

Для упрощения этот полный термин обычно не употребляется, но подразумевается.

В любом случае, цепь AGND – это цепь общего провода, которая всегда должна быть подключена к источнику сигнала, а цепь GND32 – это ещё одна цепь общего провода, которая должна быть подключена к источнику сигнала  в 32-канальном квазидифференциальном режиме или в режиме с общей землёй.

Продолжим описание других возможностей этого сложного входа. В режиме измерения собственного смещения нуля АЦП коммутатор замыкает внутренний дифференциальный вход на AGND, при этом внешние входы X1–X32, Y1–Y32, GND32 остаются высокоомными:

Все АЦП L-Card c коммутатором 16/32 каналов поддерживают также смешанный режим опроса каналов, когда можно задать последовательность опроса и дифференицальных каналов, и каналов с общей землёй, и измерение собственного нуля. Иначе говоря, для каждого канала коммутация входа задаётся независимо от остальных; дифференциальные входы и входы с общей землёй можно чередовать в любом порядке при условии, что схема подключения каждого канала соответствует режиму его опроса.

Примеры подключения АЦП с данным типом входа смотрите в статье: Модуль E14-140. Типичные примеры подключения.

В конкретных АЦП программная реализация управления коммутацией, как правило, основана на управляющей таблице (Control Table), которая задаёт циклическую последовательность опроса каналов.

К ценному свойству АЦП с входным коммутатором каналов можно отнести идентичность электрических (измерительных) свойств разных каналов электронного коммутатора в пределах рабочего диапазона измерения. Это позволяет использовать одни и те же калибровочные коэффициенты для разных каналов измерения на одном поддиапазоне измерения. Также, идентичность каналов позволяет с высокой точностью делать относительные измерения, если некоторые из каналов использовать для измерения напряжений, взятых за эталонные. Это может быть напряжение собственного нуля или опорное напряжение. Измерения этих эталонных напряжений можно включить в управляющую таблицу и программно корректировать измерения в остальных каналах по эталонным.  

К негативному свойству АЦП с входным коммутатором каналов относится эффект инжекции заряда в цепь измерения в момент переключения коммутатора. Но влияние этого эффекта минимизируется, как это объяснено в статье: Требования к источникам сигналов АЦП с входным динамическим коммутатором каналов в многоканальном режиме.


Читайте также статьи:

Обсуждение количественной оценки влияния на цепь измерения инжекции заряда от коммутатора проходило в этой ветке форума техподдержки L-Card.

 

 

 

Перейти к другим терминам       Cтатья создана:08.07.2014
О разделе "Терминология"      Последняя редакция:31.08.2017

Контакты

Телефон: +7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Схема проезда

Отправить запрос

Контакты

О нас

Более 3000 клиентов в России и за рубежом используют электронное оборудование L-CARD для решения широкого спектра научно-исследовательских и производственных задач. Мы рады помочь Вам на любом этапе создания электронного изделия: от разработки и производства до послегарантийной поддержки.

L-CARD в проектах