ADC（AD7606）带宽已知，那么模拟信号的最短保持时间怎么确定？

xxdd · 发表于 2021-3-31 11:09:00

最近在用AD7606+模拟开关轮询采集多路电压，AD7606的带宽曲线如下所示

那么模拟信号的最短保持时间应该怎么确定呢？
也就是说，模拟信号切换之后，至少应该等待多少时间让ADC进行采样才合理？这个关系应该怎么计算

xxdd · 发表于 2021-3-31 22:11:46

没有坛友了解吗？请大家多多指教一下吧

MyAVR · 发表于 2021-3-31 22:27:51

要什么保持, 模拟带宽不超, 就可以了, 输入的阻抗越小越好.

xxdd · 发表于 2021-4-1 11:39:19

MyAVR 发表于 2021-3-31 22:27
要什么保持, 模拟带宽不超, 就可以了, 输入的阻抗越小越好.

比如一路信号5V 一路信号0V，用模拟开关快速切换，轮流采样
如果切换频率太快，AD会采集成2.5V，如果太慢，采样频率就会变低
这个最短保持时间其实就是最短采样周期，这个周期要怎么计算和确定？
假如AD带宽是10K，切换频率也用10K的话，肯定是不行，那么切换频率用8K行不行、6K行不行，肯定是有套公式可以计算的，我就是求教应该怎么算这个

MyAVR · 发表于 2021-4-1 16:54:52

xxdd 发表于 2021-4-1 11:39
比如一路信号5V 一路信号0V，用模拟开关快速切换，轮流采样
如果切换频率太快，AD会采集成2.5V，如果太慢 ...

没研究过算法, 手上有板, 可以实测一下.

有条件, 开关前面, 每路可以要加点放大, 变低阻,

若被测信号源是直流, 可以加个保持电容, 就不用放大了.

应该可以满速, 切换开关要低阻的,

redroof · 发表于 2021-4-1 19:22:41

xxdd 发表于 2021-4-1 11:39
比如一路信号5V 一路信号0V，用模拟开关快速切换，轮流采样
如果切换频率太快，AD会采集成2.5V，如果太慢 ...

主要问题是，AD你实际使用的采样率是多少？
模拟开关的开关切换时间是已知的，AD自己内置的采样保持电路的时间常数已知(或者看AD输入的阶跃响应特性)。然后把所有这些时间都加起来，就知道你切换多通道最快可以多快了。
注意对模拟电路来说，想稳定到满值的千分之一或者是万分之一，所需时间是明显不一样的。你要根据自己情况来决定。

zer0m419 · 发表于 2021-4-2 00:26:35

AD7606 自生结构就是8路开关实现 8通道同步采样，，，AD7606再加多路开关，这是一次要采集多少通道啊！

xxdd · 发表于 2021-4-2 00:34:31

zer0m419 发表于 2021-4-2 00:26
AD7606 自生结构就是8路开关实现 8通道同步采样，，，AD7606再加多路开关，这是一次要采集多少通道啊！ ...

采40多路，要轮询6次，才能采一轮

xxdd · 发表于 2021-4-2 00:38:02

redroof 发表于 2021-4-1 19:22
主要问题是，AD你实际使用的采样率是多少？
模拟开关的开关切换时间是已知的，AD自己内置的采样保持电路 ...

ad是200k采样率，我本来想用满的，但发现信号切换太快，ad是响应不过来的，跟示波器一个道理，带宽不够，采样率再高也没意义

dz20062008 · 发表于 2021-4-2 05:52:29

先画出电路结构框图，计算与电路结构有关，还有ad类型有关。没图纸一切计算也是假设电路结构的计算。

xxdd · 发表于 2021-4-2 08:58:08

dz20062008 发表于 2021-4-2 05:52
先画出电路结构框图，计算与电路结构有关，还有ad类型有关。没图纸一切计算也是假设电路结构的计算。 ...

redroof · 发表于 2021-4-2 09:33:46

xxdd 发表于 2021-4-2 00:38
ad是200k采样率，我本来想用满的，但发现信号切换太快，ad是响应不过来的，跟示波器一个道理，带宽不够， ...

采样率只是AD转换的时间，200K就是5us，你还要加上你额外的模拟开关的阶跃响应的时间，就是你说的让模拟开关来切换，两个通道分别是最小值和最大值，保持最小值很久，然后切到最大值，持续的用AD来采，看多久这个值能完全稳定。还要同样测一下从最大值切到最小值的稳定时间，这俩不一定相同。取这俩比较大的为准。

fengyunyu · 发表于 2021-4-2 10:46:09

一般带宽足够的

dz20062008 · 发表于 2021-4-2 12:27:08

芯片内部8路并行转换，一次可以采样8个通道，切换8次就可以64个通道采样一次，8个切换芯片地址并联。每个通道带宽10khz，切换开关导通时间至少是输入信号的一个周期。12楼说得对，实际问题不是模拟开关切换速度问题，是对直流变化电压的ad值进行处理的问题。哪怕是不用开关切换，一路ad专用。得到的ad值是瞬时值，楼主想要的是有效值。所以你说切换太快5变2.5的意思。5是有效值，2.5是瞬时值。需要有个数据处理算法。可以根据数字万用表的直流有效值算法来做数据处理器得到有效值，如果直流变化太快甚至还要做数字滤波。或者每路通道输入接一个阻容积分电路。开关切换速度几百ns在这个ad电路基本可以忽略不计。开关切换速度其实就是在对直流输入做模拟处理。开关完全导通就直接ad采集的数据做处理器得到有效值。显示数据波动大就可能需要对得到的每路多个有效值做数据平滑滤波。数据处理的难度取决于直流成分的变化速率，不然就不会有真有效值的万用表了。

peteryzm · 发表于 2021-4-2 12:36:36

Crosstalk 和 kickback 问题，这个需要延时，具体多少还得实测

dz20062008 · 发表于 2021-4-2 12:58:53

数据采集处理相当于做测量仪表，要得到较高精度不容易。模拟信号放大，滤波，adc，数据处理。其中还有输入阻抗匹配，到adc阻抗匹配，这里还用到了模拟多路开关，这个开关导通阻值典型值100欧且随供电电压变化而变化，基本上不属于仪表用的芯片，就是音频视频之类对幅度不敏感的应用场合，能不能这里用都是问题。

xxdd · 发表于 2021-4-2 13:48:36

dz20062008 发表于 2021-4-2 12:58
数据采集处理相当于做测量仪表，要得到较高精度不容易。模拟信号放大，滤波，adc，数据处理。其中还有输入 ...

这个AD的输入阻抗是1M，模拟开关是100R，也就带来0.01%的影响，我觉得还好吧

redroof · 发表于 2021-4-2 14:13:01

xxdd 发表于 2021-4-2 13:48
这个AD的输入阻抗是1M，模拟开关是100R，也就带来0.01%的影响，我觉得还好吧 ...

你没有明白我说的。
因为你用了模拟开关，所以如果相邻通道分别是0和满值，你从0切换到满值或者从满值切换到0，实际AD这里看到的值是不可能瞬间变化的，因为电路里面总有电容。这个值要慢慢的变过来。
你肯定没法精确的算出这个时间，还是得靠实测。这个时间是大头

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