4-20ma常用的几种检测方法！

发表于 2007-10-12 10:21

设计中需要检测多路4-20ma信号，该信号均是测自汽轮机，包括功率信号和蒸汽压力信号等。都是缓变量，一定时间内基本可视为不变。 设计中，准备用FPGA来完成自动采集ADC的工作。在选择ADC方案时，有三种可选方案，各有利弊吧，比较难取舍，请帮忙看看： 第一种：四路4-20ma--&gtAD627--&gt0.5V~2.5V--&gt12bit串行ADC(如ADS7841)||光耦隔离(6N137)||--&gtFPGA; 第二种：四路4-20ma--&gtAD627--&gt0.5V~2.5V||线性光耦隔离(HCNR201)||--&gt12bit并行ADC(如 ADS7842)--&gtFPGA; 第三种：四路4-20ma--&gtAD627--&gt0.5V~2.5V--&gtV/F压频转换(如AD774X)|| 光耦隔离(6N137)||--&gtFPGA; 这三种方案肯定都可以实现，由于FPGA我是第一次搞，当时是优先考虑并行的ADC的，也就是方案二，因为感觉FPGA操作起来比较方便。但是信号经过线性光耦的隔离之后，是否会有影响。 第一种方案，由于ADS7841要通过SPI总线对ADC的寄存器进行操作，特别是在通道切换时，每次都要写一个byte的控制字，感觉比较麻烦。 第三种方案，用FPGA测频应该问题不大，隔离也比较方便。关键是V/F的速度不知道是否满足要求。比如AD7740，最高Fclkin＝1MHZ，要实现12bit的ADC，则在满量程时的最小闸门时间是4.551ms。因为其量程范围0-Vref对应的是10％~90％的Fclkin，也就是0.1MHZ～0.9MHZ。 因此，最小闸门时间 ＝ （212/0.9×106）second。 以上三种方案是我这几天脑袋里一直在考虑的，可能是我想多了，请高手帮忙看看，哪种方案更合适一些：）

发表于 2007-10-12 16:14

不就是串行ADC么？做FPGA，连这个都搞不定，就不要混了

发表于 2007-10-12 21:40

第一种精确度最高 线性光耦和压频转换的非线性有点大

发表于 2007-10-13 12:38

2543多便宜又好买

发表于 2007-10-14 03:31

呵呵，精度要求是0.2%; 2543是哪个公司的？

发表于 2007-10-15 09:46

估计你调不出0.2%来,用16位的吧 0.2%精度,其他2个方法就别想了 而且根本不需要用FPGA,单片机就可以了

发表于 2007-10-16 08:59

请问楼上的大哥，为啥12位调不出来0.2％的精度？为啥在同样的电路设计时，16位ADC就能调出来？ “一般我们说的分辨率是指AD转换的数字位长，比如16位，20位等，但是，还取决于有效的分辨率，例如，16位的AD转换的结果，有14位的有效位，剩下的2位被噪声淹没，当然也可以在mcu的处理中能把淹没在噪声中的信号恢复出来。因此，高分辨率，并不代表高精度，系统的整体设计，包括mcu的数字滤波软件，都可以提高精度…  ” 精度和分辨率究竟是什么个关系？

发表于 2007-10-16 10:26

你觉得多少分辨率的尺子去才行? 高分辨率不一定是高精度, 低分辨率一定不是高精度

发表于 2007-10-16 12:15

发表于 2007-10-16 12:34

发表于 2007-10-23 11:52

如果信号的11位和12位已经是噪声了，那就算用到16位的ADC，11－16位的值也只是转换的噪声罢了。 我这样理解是否正确？ 一个测量系统，单纯的提高ADC的分辨率是没有用的，还要看整个采样回路的精度。 当然，我同意zjp8683463的观点，当前级电路的参数可调时，使得系统的噪声下降，16位的分辨率当然比12位的更有可能达到满意的精度。

发表于 2007-10-23 17:49

如果补偿零点和增益，就看INL指标 如果不补偿，可以全加起来看近似计算总误差 同样是12-bit，INL有±1SLB的，也有±4LSB甚至±8LSB的 而且还要考虑放大器误差，包括运放和所用电阻之类 如果放大器误差就超过0.2%了，用一万bit的ADC也没用

发表于 2007-10-24 11:56

自己顶，呵呵，通过讨论认识得到了一定的提高。谢谢各位：）

发表于 2007-11-13 13:06

但AD之后就是数字的世界,以为运放等器件都是线性器件,其误差也是线性误差 (温度系数等随即误差除外),完全可以用数字算法来调整,那么AD的分辨率就直 接影响你的最小调节量,也就决定了你系统的可以做到的最大精度. 比如一个开环系统:Vin ---K1---K2--ADC--K3--DAC---Vout,Vout=2Vin K1,K2都是外部模拟增益环节,都有误差,K3是数字增益环节,那么V out的精度完全是由K3决定,线性误差都可以调节,随机误差基本不可 调节.有数字增益环节,对运放等线性器件精度要求不是很高,对其温度系数要求才是最主要的

发表于 2007-11-13 13:32

如果信号的11位和12位已经是噪声了，那就算用到16位的ADC，11－16位的值也只是转换的噪声罢了。 ---------------------------------------------------- 信号的11位和12位已经是噪声了,那么这个信号就不够好,根本不可能做出高精 度.就象一个长10mm的铁条,但他的末端不是平滑的,而是波浪型的.这样的铁条 你用最好工具去量也不能说他的长度是多少(只能取平均值).但用越好的工具, 测出的最大值和最小值也就越精确 AD就好比是这个工具,AD本身的精度如何不用去考虑(工具的精度都是由厂商保证).

发表于 2008-6-15 21:01

LZ,可以直接使用AD627上的4~20Ma的那个典型电路吗?

4-20ma常用的几种检测方法！

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第一种，不要犹豫了

没错，当然是第一种

7841可能都贵了

谢谢

0.2%用12位AD?

为啥调不出0.2%呢

我要一个10mm的东西,精度0.2%

不错

zjp8683463讲的不错

还是有疑问

ADC 精度看具体芯片手册

顶

赤铸说的是模拟上无法调节

回twzh

谢谢..

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