FAQ: Очень высокое межканальное прохождение. Сигнал, поданный на один из каналов АЦП, отображается на другие каналы

Такое поведение многоканального АЦП говорит о проблемах подключения, а если АЦП с входным коммутатором каналов, могут быть проблемы программной настройки, о которых пойдёт речь во второй части этой статьи. Кроме того, возможны другие физические причины, о которых рассказывается в третьей части этой статьи.

Часть 1. Проблемы подключения.

При работе с АЦП с входным коммутатором каналов (L-791, L-780, L-783, L-502, E-502, E14-140M, E14-440, LTR11, LTR114) проверьте, что:

  • Общий провод (AGND) входа АЦП подключен к источнику сигнала.
  • Для каждого канала в режиме дифференциального входа используется подключение трёх цепей Xi, Yi, AGND.
  • Для каждого канала в режиме с "общей землёй" используется подключение трёх цепей Xi, GND32, AGND или Yi, GND32, AGND.
  • Соблюдены условия низкоомности на входах АЦП (это общее правило для многоканального режима, см. "Требования к источникам сигналов АЦП..."). Терминологию и принципы подключения см. "Подключение измерительных приборов...."
  • Не превышен уровень сигнала на входах АЦП по сравнению с установленным входным поддиапазоном измерения напряжения.
  • Не превышен диапазон синфазного сигнала для сигналов Xi, Yi, GND32 относительно AGND (для каждого АЦП в его документации указан диапазон синфазного сигнала, а для некоторых АЦП также указан диапазон для каждого из входов  Xi, Yi, GND32 относительно AGND – эти диапазоны превышать некорректно).

При работе с АЦП с внутренним коммутатором каналов и буферизированным входом (E20-10) проверьте, что:

  • Общий провод (AGND) входа АЦП подключен к источнику сигнала.
  • Не превышен уровень сигнала на входах АЦП по сравнению с установленным входным поддиапазоном измерения напряжения.

При работе с АЦП с входным коммутатором каналов и входом с общей замлёй (E154) проверьте, что:

  • Общий провод (AGND) входа АЦП подключен к источнику сигнала.
  • Не превышен уровень сигнала на входах АЦП по сравнению с установленным входным поддиапазоном измерения напряжения.

При работе с АЦП с независимыми каналами без коммутации (LTR22, LTR24, LTR25не может быть функциональной причины (со стороны АЦП) большого межканального прохождения, а если оно наблюдается, то это может быть только внешняя наводка на соответствующую сигнальную цепь, например, антенный эффект неподключенной линии на стороне источника сигнала. При работе с ICP-датчиками (LTR24-2, LTR25) межканальное прохождение может гипотетически возникнуть, если цепь AGND полностью оторвалась от АЦП и осталась соединённой на стороне датчиков (что крайне маловероятно, поскольку при правильном подключении каждый ICP датчик должен быть подключён к АЦП отдельной парой проводов).

Часть 2. Проблемы, связанные с программной настройкой.

При работе с АЦП с входным коммутатором каналов в многоканальном режиме следует последовательно проверить:

  • ...Что программно опрашиваются именно те физические каналы, которые подключены. Это рекомендуется проверить в одноканальном режиме для каждого канала, на который подан сигнал. Обратите внимание, что нумерация физических сигналов на разъёме может быть с единицы, а кодирование его номера в программе – с нуля
  • ...Что программная настройка на режимы дифференциальный или с общей землёй соответствует фактической схеме подключения.
  • Если предыдущие проверки не выявили ошибки, следует заняться проверкой предположения о том, что большое межканальное прохождение вызвано коммутационной помехой. Для этого, как это описано в статье  "Требования к источникам сигналов АЦП..." , следует значительно уменьшить частоту коммутации каналов, и если межканальное прохождение уменьшится, это означает, что в Вашей измерительной цепи время установления сигнала после коммутации больше, чем установленный период коммутации. В этом случае есть два пути решения: уменьшать частоту опроса каналов или уменьшать выходное сопротивление источника сигнала (а при работе с длинными линиями согласовывать линии для уменьшения отражений).

Часть 3. Другие физические причины межканального прохождения в любых АЦП.

  • Если предыдущие проверки (в частях 1 и 2) не выявили причины межканального прохождения, то возможно, что оно вызвано малой. но отличной от нуля ёмкостной связью входов АЦП (или проводов сигнального кабеля) в сочетании с высокочатотным характером поданного на вход сигнала. Для поверки при тех же физических условиях включите одноканальный режим измерения того канала, на который была наводка. Если наводка осталась, то влияние ёмкостной связи подтвердилось. 
  • Если предыдущая проверка подтвердила влияние ёмкостной связи на межканальное прохождение, то осталось проверить, где эта связь: в кабеле (между источниками сигналов –  возможно, не только ёмкостная) или внутри АЦП. Для этого нужно физически отсоединить влияющие каналы со стороны входа АЦП, при этом отсоединённые входы АЦП короткой связью замкнуть на AGND на разъёме АЦП. Если влияние останется, то причина межканального прохождения – внешняя по отношению к АЦП, а если влияние исчезнет, то эта причина – внутри АЦП.  В любом случае межканальное прохождение такой природы вызвано высокочастотным характером поданного сигнала или большой импульсной помехой, пришедшей вместе с сигналом по кабелю на вход АЦП. Значит, причина помехи исчезнет, если применить фильтр низкой частоты или другими способами уменьшить высокочастотную составляющую поданного сигнала. Для уменьшения взаимосвязи в кабеле следует применять: поканальное экранирование, витые пары, дифференциальное подключение, согласование длинных линий, низкоомную нагрузку со стороны входа АЦП, отделение (секционирование, экранирование) малосигнальных цепей от цепей с большими напряжениями и токами.

 

Перейти к другим статьям FAQ       Cтатья создана:11.03.2014
Последняя редакция:30.06.2017

Контакты

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

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

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

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск

L-CARD в проектах