关于ENC-03标准电路输出波形“过冲”问题【恢复】

feng_matrix · 发表于 2008-9-18 01:03:00

 (原文件名:ourdev_366660.JPG) 

坛子里有不少人用标准ENC-03电路时，发现输出波形有“过冲”现象

如下图，外力使陀螺仪板某一轴转动90度后停止，输出波形采样显示有一个反向的，幅度约为正向1/3的“反冲”

 (原文件名:4.7uf波形.gif) 

这个问题目前我试验了两种解决方法：

方法1：去掉4.7u电容与100k电阻组成的滤波器，“反冲”情况改善，但带来一个问题，ENC-03的输出一旦直连运放，温漂就很大

注意，ENC-03直连运放时，运放要选择阻抗较高的场效应管输入类，比如德国人用的TS914或者替代品TLC274，最好不要用LM324

方法2：

增加滤波电路中电容容量，容量越大反冲幅度越小，持续时间更长，经过试验并联一个20u与一个4.7u电容后，波形变成：

 (原文件名:24.7uf波形.gif) 

贴片大电容可取自废旧硬盘电路板上，硬盘电路为保证可靠性，退耦电容极多

选三个个头最大的贴片就成，但注意不要选电解电容

本贴被 feng_matrix 编辑过,最后修改时间：2008-09-27,10:12:54.

kortan · 发表于 2008-9-18 01:16:46

Good!硬盘上有20u这么大的无极电容吗？会不会是电解？

feng_matrix · 发表于 2008-9-18 01:21:25

may be 10u

kortan · 发表于 2008-9-18 01:28:38

这种方法等于降低了高通滤波器的起始频率，由于温漂的时间常数非常大，应该还能被滤掉。我看没什么问题。

kortan · 发表于 2008-9-18 01:30:15

还可以尝试加大100K电阻

microyao · 发表于 2008-9-18 01:45:42

我现在在实验直接AD。

这个图我一直都认为有问题。

本贴被 microyao 编辑过,最后修改时间：2008-09-18,01:47:10.

kortan · 发表于 2008-9-18 02:19:18

【5楼】 microyao 小姚

去掉高通滤波的话温度漂移是个大问题

jtcat · 发表于 2008-9-18 08:58:28

这个不是反冲吧？开始转动和停止转动都是有一个角加速度的，只是两者方向相反，按楼主所描述的，把这个角加速度传感器一正一负两个电压和时间积分一下应该正好是0，表示最后停转了。如果不是0表示最后还有个转动速度在。

redrain · 发表于 2008-9-18 09:28:16

加大了电容，虽然减小了反冲的幅度，但是增加了反冲的持续时间

wwwer · 发表于 2008-9-18 10:33:34

从硬件角度说说看法吧：

对于第一个问题，直连引起温飘，可能是传感器的输出有限，

直连后相当于驱动需要更多的能量，使得传感器内部传感器温升提高。

所以我要问一下，你现在用的运放输入是电流型驱动还是电压型驱动，

不知是什么型号的，一般运放如：LM324，用传感器直接驱动，输入阻抗低了点，运放内部是要吸取电流的，

建议试试高输入阻抗的运放（内部mos管输入模式的，如TL074），

这类运放一般不吸取电流，或许对传感器的温升有益处。

还有，我也有如【7楼】 jtcat 的看法，认为是角加速度引起的（不是很确定）

redrain · 发表于 2008-9-18 10:36:20

那个高通滤波器起到了微分的作用

角速度再微分，就是角加速度

kortan · 发表于 2008-9-29 13:38:58

在优化一下 效果应该能更好

redrain · 发表于 2008-9-29 16:15:52

利用了一个DAC给ENC-03校正零点的方法解决零点漂移问题。

这个解决不了零点漂移吧！

给DA送什么数值能补偿零点漂移呢，知道这个数值的话，还用从DA往外送吗，直接在AD采样值上面减掉就是了。

kortan · 发表于 2008-9-29 20:06:57

可以做一个时间常数比较大的数字滤波器 在AD采样上面修改效果不如DAC给ENC-03校正零点的方法好。（AD有非线性问题，使零点在1/2处影响最小）

我是这么猜测的 有兴趣的朋友可以看0.70版的源程序，看看这样设计究竟有什么好处。

本贴被 kortan 编辑过,最后修改时间：2008-09-29,20:19:42.

buickbuick · 发表于 2008-10-2 19:17:45

我估计: 这个过冲应该是由于ENC-03的构造造成, 应该是无法避免的, ENC-03里面是压电片,

压电片输出是受的压力越大, 输出电压越大, 在刚开始转动或停止转动时, 压电片由于惯性, 

由静止变成运动或由运动突然变成静止, 都会令到压电片受到很大的压力, 所以就会有启动和停止的过冲现象

在程序里面, 直接扔掉这两个数据就可以了, 也可以作为临界点的判断, 但不参与输出角速度.

由于之前我没仔细看ADXRS300的手册, 现在看了发现ADXRS300居然是单轴的陀螺, 3轴要3片成本太高了, 没有实际意义, 

可能要回到enc-03了, 所以有个提高enc-03的精度的想法, 做个可调角速度的旋转参考平台, 

对传感器测量角速度输出值进行记录对比, 建立适当的采样点查找表, 通过插值, 就可以达到较高的精度. 

温漂就搞个恒温的环境, 就好

希望有人做这个工作, 然后给大家分享一下, 就好了, hehe

本贴被 buickbuick 编辑过,最后修改时间：2008-10-02,19:39:21.

feng_matrix · 发表于 2008-10-14 10:27:22

to : kortan  

ENC-03的中点校正是挺麻烦的，我实际校正是参考电压端焊接一个1M的电位器

在静止状态下把采样输出校正到512，然后量出阻值焊上固定的贴片电阻

注意到原理图中的DAC-X574了，这样直接用程序就能校正中点了，方便很多

可如何在飞行过程中确定参考电压应该是多少呢？或者说DAC输出是一种反馈，值如何计算呢？

不知道 kortan  是否研究过德国人的程序？

waterpanyuan · 发表于 2008-10-14 11:50:02

murata村田器件,我们这边一级代理,有需求可以交流下,现货供应陀螺仪 ENC-03MB-R ENC-03MA-R等系列

112233 · 发表于 2008-10-14 17:35:24

【32楼】 waterpanyuan 

你在哪 里呀。我要10只，报一下价吧。留个联系方式呀。

zy_sh_npk · 发表于 2008-10-14 19:29:43

现在准备改用AD的ADXRS610了,正在设计电路图.

ENC-03的稳定性很成问题呀,不过ADXRS610的手册里也有很多没有讲明的,

正在联系ADI的工程师.

【31楼】 feng_matrix ,你的那个ADIS16350到货了吗?测试性能怎么样?和大家分享一下.

你的那个ENC-03模块现在调试怎么样了,飞起来的情况呢?

kortan · 发表于 2008-10-14 22:31:58

【31楼】 feng_matrix 

没研究呢 自己太懒了 惭愧。

【34楼】 zy_sh_npk 

其实enc-03用起来也没问题 mikrokopter用它+navi-ctrl控制板（含3轴磁强传感器）已经能做到完全自主飞行。所以硬件没必要追求太高级，算法才是核心问题。尽量降低成本我们的四轴项目才能有人气。adxrs610就算买得起也摔不起。可谁能保证调试中不摔机呢？

在考虑一下enc-03吧

feng_matrix · 发表于 2008-10-15 09:13:19

【34楼】 zy_sh_npk

16350刚从ADI发到香港，还没到我手那

ENC-03除中点漂移外，其它都表现良好，用自己搞得算法目前只做到遥控飞

szctfdz · 发表于 2009-7-10 16:21:17

我们公司专业销售村田的电子元器件。大量现货供应ENC-03RC ENC-03MA 有需要的请联系我。13632701009 朱斌

chopin1998 · 发表于 2009-11-12 18:03:32

有人能解决这个问题吗？

看样子是enc-03陀螺仪本身的问题，　与滤波器的设计关系不太大了。

很麻烦。　有的时候过冲信号甚至比真正的信号还大还长。

不知道大家是怎么解决这个问题的？

soswy · 发表于 2009-11-18 16:17:07

请问楼主：ENC-03输出用的放大器采用单电源供电的运算放大器可以吗？
小弟是新手。

chopin1998 · 发表于 2009-11-18 17:14:09

可以单电源，　Ref的输出应该就是提供偏置基准的。

soswy · 发表于 2009-11-19 09:11:21

谢谢
如果是单电源的话，放大器只能输出0—Vcc（放大器的供电电压）的电压值
那么根据ENC-03输出经放大器后输出的值，怎么知道旋转角度的方向问题呢？
还有就是ENC-03输出的值经过高通滤波后，在输入放大器的同向端，这个值有可能比反向端
的参考电压小，这样的话，如果用单电源运放，就不行了啊？

chopin1998 · 发表于 2009-11-27 17:01:44

enc-03的推荐电路，　在没有角速度发生的时候，　大约在1.3x伏左右。　大于这个就是“正转”，　小于就是反转。

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还有就是ENC-03输出的值经过高通滤波后，在输入放大器的同向端，这个值有可能比反向端
的参考电压小，这样的话，如果用单电源运放，就不行了啊？

没看懂

chopin1998 · 发表于 2009-12-9 16:06:40

今天又实验了楼主的第一个方法，　去掉了enc-03到运放之间的高通滤波，　过冲确实又好了很多！

温漂出来了，　呵呵。

不过用了kalman滤波，　能自动把温漂解算出来。

djimon · 发表于 2010-3-8 17:07:16

mark

zhushanfeishi · 发表于 2010-3-24 17:33:56

回复【27楼】chopin1998 超级用户
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用KLM自动结算温漂？好办法，想试试。

zhuhanliang · 发表于 2010-10-5 16:57:02

MARK

yuxuanqq · 发表于 2011-3-29 13:48:40

你说的过冲就是滤波器的超调啦，去掉电容效果是好，但是滤波效果就没啦。

方法当然是有的，要么换动态响应好的ADI陀螺去掉滤波，要么从新设计滤波器，设计超调小的滤波器，但是电路又麻烦啦。

软件滤波器修正也可以，但是软件的滤波能力收到采样频率的限制，而模拟电路是连续的。

其实不必对这个过冲太在意，因为实际飞行中不会有这么样的单位脉冲函数的。当然，如果这种脉冲的幅值很小，那么这种超调也会相应的很小。

另外，在fc.c里已经做了很复杂的软滤波啦。

ascii · 发表于 2011-6-19 15:20:01

我发现了一个超级奇怪的问题！！我的Vref接上104陶瓷电容接地。突然间OUT电压猛降下来。我迅速拿开Vref，可是OUT电压没有恢复正常，好像也不工作。现在我必须要用电阻分压把Vref拉到1.35V时他才正常工作！狂晕！！

而且OUT和Vref总有0.2V左右的电压差，这个正常吗？？

温飘是神马意思啊？是不是温度变了导致输出的电压直流分量就会变化？？？那我怎么通过这个陀螺仪计算出当前的角度呢？不会通过耦合电容微分在用单片机两次积分吧？？？？

运放又是神马意思啊？？是不是一种线性放大器？？

头脑好模糊啊，我就是要做一个知道转动角度的一个装置。

高人帮帮忙吧。QQ:526195537

lewisz · 发表于 2011-7-18 11:15:17

mark

dujun168 · 发表于 2011-7-22 16:46:29

mark

kurui · 发表于 2011-11-6 10:44:39

按照手册上给的电路，运放用的LM324，出来的波形是乱的。。。陀螺仪的输出是对的，Vref也没错，有谁帮忙解释一下？

fshunj · 发表于 2011-11-11 23:56:47

标记下次看

wscjun · 发表于 2011-11-23 17:40:43

求解中，学习中

caoning10 · 发表于 2011-11-24 21:43:09

mark

ERDTxiduoduo · 发表于 2011-11-27 12:47:40

MARK

goforit · 发表于 2011-12-12 14:06:10

待解决

ERDTxiduoduo · 发表于 2011-12-13 08:48:38

mark

etoah · 发表于 2011-12-27 14:53:16

学习了，，，

fancan · 发表于 2012-1-8 19:42:22

这个不错，不过怎么收藏呀？

ligongxiaobie · 发表于 2012-1-9 09:21:36

mark

sky31 · 发表于 2012-1-10 13:01:14

mark

sky31 · 发表于 2012-1-10 13:01:17

mark

zfelight · 发表于 2012-1-21 19:45:23

mark

Beigai · 发表于 2012-2-21 21:55:49

学习！

798187427 · 发表于 2012-2-25 19:50:29

liahi a

798187427 · 发表于 2012-2-25 19:54:08

回复【楼主位】feng_matrix 悟
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我直接ad 采集enc03 数值不知道效果如何请问前辈最后有没有采用以上方法让车站起来？？、

冏冏有神 · 发表于 2012-9-16 15:53:50

很有帮助，多谢

海绵宝宝 · 发表于 2012-11-13 21:38:57

这个学习

灯光下的蚂蚁 · 发表于 2013-4-11 20:18:43

这的很好的资料，正在寻求模拟电路知识

zb000000 · 发表于 2013-5-3 18:05:36

jtcat 发表于 2008-9-18 08:58
**** 作者被禁止或删除内容自动屏蔽 ****

请注意，这个是角速度传感器哦~

rf_abel · 发表于 2013-11-3 23:33:24

798187427 发表于 2012-2-25 19:54
回复【楼主位】feng_matrix 悟
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没有放大，直接检测电压？？？

lidreamer · 发表于 2014-3-30 15:08:43

MARK,学习。

关于ENC-03标准电路输出波形“过冲”问题【恢复】

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