uV级电压信号测量问题

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 楼主| xiaoqiu111 发表于 2011-12-6 18:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近在搞小信号测量的东东,所用传感器的静态输出电压是vcc/2,工作时输出电压在vcc/2上下变化,精度是2.5uV;现在我在用24位的ADC直接测量传感器的输出信号,但是精度达不到,VCC的纹波都有100多uV了(用的是电压基准IC),怎样才能检测到以2.5uv变化的信号啊,请有经验的大虾给点意见。谢谢了...(信号的频率不考虑,电流不考虑,成本不考虑)
lymex 发表于 2011-12-6 20:20 | 显示全部楼层
如果是交流信号,可以用隔直电容。
如果是直流信号,可以用两个相同阻值的电阻对Vcc分压形成Vcc/2作为基点,组成桥,用差分放大器放大后再给ADC。
 楼主| xiaoqiu111 发表于 2011-12-6 22:10 | 显示全部楼层
是直流信号。
传感器的输出电压是与供电电压vcc有关的,现在是供电电压vcc有100多uv的纹波啊,对传感器的输出有影响,我用24位ADC测量传感器的输出就会不稳定,误差太大。组成桥后纹波的影响还是没消除
lymex 发表于 2011-12-6 22:39 | 显示全部楼层
弱信号放大需要特别注意供电电压的质量,尤其是前级和传感器。你给人家100uV的纹波,还要期望人家稳定到2.5uV,怎么可能?
 楼主| xiaoqiu111 发表于 2011-12-7 10:32 | 显示全部楼层
谢谢lymex的回答
再问一下:电压的纹波不能完全消除,还有其他什么办法能够达到2.5uv的精度么?在软件上做算法可行么?
lymex 发表于 2011-12-7 11:31 | 显示全部楼层
软件/算法解决很麻烦,而且解决不好
 楼主| xiaoqiu111 发表于 2011-12-7 13:51 | 显示全部楼层
那岂不是无解了??
lymex 发表于 2011-12-7 14:24 | 显示全部楼层
怎么会无解,搞一个干净的Vcc,难吗?
zjp816923 发表于 2011-12-7 16:04 | 显示全部楼层
一个很好的基准加精密运放(功率有要求的话再加一级扩流),就组成了一个很干净的电源了。精密运放和基准达到你要求的不难找的
batsong 发表于 2011-12-7 16:21 | 显示全部楼层
我想知道你们怎么测出来100uv纹波的

我用的10万块的泰克示波器,探头短接20M带宽下都20mv纹波,不知道正常不

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zch_genius 发表于 2011-12-7 17:11 | 显示全部楼层
不考虑频率没法解决,软硬去纹波都得考虑这个。
 楼主| xiaoqiu111 发表于 2011-12-7 17:12 | 显示全部楼层
我现在用的基准是ADR441,有更好的型号推荐么?还有就是加精密运放干啥?直接把传感器输出端接到ADC上进行测量不更好么?
奔牛滚滚 发表于 2011-12-7 19:34 | 显示全部楼层
我想知道你们怎么测出来100uv纹波的

我用的10万块的泰克示波器,探头短接20M带宽下都20mv纹波,不知道正常不
batsong 发表于 2011-12-7 16:21

看看频率就知道了
lw789lw 发表于 2011-12-7 21:44 | 显示全部楼层
为什么不使用仪表放大器放大以后,在进行AD进行转换?而要AD直接去转换这么小的信号?
没搞懂!
寄存器 发表于 2011-12-17 09:33 | 显示全部楼层
用差分
pengjianxue 发表于 2011-12-19 11:50 | 显示全部楼层
24位A/D是好,但误导了不少人。
信号频率不高,源内阻不高,即使用24位A/D, 软件去噪也容易。
但直流漂移:
1,2.5V基准的稳定度至少要小于1ppm.
2,1mA电流变化量经过2.5毫欧,要产生2.5uV
3,热电势可能远不止2.5uV
4,其他诸多

彭建学  上海
孤独泪 发表于 2011-12-19 20:00 | 显示全部楼层
楼主我要正测量这样的信号。测量信号范围是0~5V,需要感应出1uV的变化,精确到5uV的变化。

基准很重要,我了解你使用的那个基准,好像噪音比较大。 整体用下来max6325和lt1091类的比较好些。
还有你信号没有做任何处理吗,传感器输出的信号噪音也比较大,需要加滤波处理。
jxgxlm2008 发表于 2012-2-16 16:36 | 显示全部楼层
16# pengjianxue 你好:想请教下,如果是24位的ADC的话2.5V基准电压至少要1ppm,那么相应的电压 基准芯片是不是初始精度要求这么高呢?这样算下来这个初始精度应该是1.0001%,好像没有这样的基准电压芯片吧。不知道我的理解是否有误,还请你指点
jxgxlm2008 发表于 2012-2-16 16:37 | 显示全部楼层
刚刚不注意打错了。这样算下来这个初始精度应该是0.0001%,好像没有这样的基准电压芯片吧?
lymex 发表于 2012-2-16 20:09 | 显示全部楼层
测量整个2.5V,精度到2.5uV?那就是1ppm,根本达不到。
世界上能达到1ppm稳定度的(特指年稳),只有两个基准器:
一个是Datron的4910,另一个是Wavetek的7010,都是上万美金的大家伙。
去查查MAX6325,稳定度都是30ppm每千小时(典型值),每年就更差了。
没有稳定度,还谈什么精度。今天这样,明天就变了。
世界上最好的8位半万用表,稳定度也就是3ppm。Fluke的8508A,卖十几万*币。
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