Feedback Analog to Digital Converter

[4kTRB]

Nu är det endast ett exempel men med tex en LM334 går det
kontrollera strömmen mha en resistor. Kan man bara mäta
strömmen på ett exakt sätt så måste det gå bra att trimma
mha en flervarvig trimpot. Det går dessutom att koppla på
ett speciellt sätt för att få temperaturstabilitet.

Jag har skissat på lite olika idéer. Med 2 komparatorer går
det avgöra om analoga inspänningen stiger (komp A) eller sjunker (komp B).

Stiger spänningen går den ena komparatorn hög (A) vilket
via ett logiskt nät ställer om räknaren att räkna upp (up/down-pinnen)
och därefter klockar räknaren. När räknaren då räknar upp stiger spänningen
på komparatorernas referens ingångar och A går låg (inspänningen får inte ha
hunnit stiga över den nya nivån).

Sker samma förlopp igen så stiger det digitala värdet.
Sjunker spänningen så klockas räknaren att minska.

De digitala utgångarna stänger av eller startar strömkällorna
samtidigt som de håller den digitala motsvarigheten på inspänningen.

[4kTRB]

Spolar och transformatorer kan man glömma.
Det blir ingen exakthet i sådana lösningar och
än mindre platsbesparande.

[E85]

Fast nu blir det ju så dyrt så du kan köpa en riktigt bra A/D för pengarna. Och det duger inte att ta 328mA för MSB som du skrev, du måste ha precis 327.68mA annars blir det ju fel. Hur reglerar man och mäter ström med sån noggrannhet??

[SvenW]

Det finns extremt noggranna transformatorer för speciella ändamål.
Platsbesparande blir de dock icke.
Kärnfrågan kvarstår. Hur gör man strömgeneratorer. Det finns inga köpbara motstånd som är tillräckligt långtidstabila för en korrekt 16-bitars omvandlare, så engångstrimning duger inte. Möjligen trådlindade motstånd i oljebad. Inte heller de är särskilt platsbesparande. Någon form av autotrimning måste till, såvitt jag förstår.
Ps. Detta inlägg försvann så jag postar en gång till. Ursäkta om det blir dubblet!

[4kTRB]

Jag får väl titta lite på hur de komersiella feedbacks A/D fungerar.

Om jag väljer 1uA som minsta ström så ska högsta värdet vara
32.768mA. Nu gäller det här exemplet en 16-bit men det är inte
säker att jag ska bygga. 8 eller 10-bits kan vara nog så användbart.
Det blir lättare att få exaktare ström ju färre bitar det klart.
Hur som helst verkar det intressant att testa om det inte visar sig
allt för krångligt att få till logiken i det hela. Jag tror absolut det går
att få till en väldigt snabb A/D.

En annan variant är att ha konstant stabil spänning att koppla in
på viktade resistorer men det blir kanske inte lika bra. Med trimpot
går det givetvis att ställa in hyggligt exakta motståndsvärden.
Ändrar sig stabiliserade spänningen påverkas strömmarna i samma
proportion rakt över.

[E85]

Ja har du inget bättre för dig så kör på!
Men man får en 8-bit 100Msps ADC för under hundralappen från digikey.

[SvenW]

Om jag förstår beskrivningen rätt så blir det en 'tracking AD'.
Den typen räknas inte in bland de snabba typerna. Utifrån snabbhet kan man ranka de vanliga AD-typerna så här:
Flash, semiflash, succesive-approximation, tracking, ramp.

[E85]

Här fanns beskrivning av några olika typer: http://www.allaboutcircuits.com/vol_4/chpt_13/7.html

[4kTRB]

Ja där var en bra beskrivning.
Den designen jag tänkt mig ska inte klocka räknaren förrens
insignalen passerat en nivå som ger om signalen är på väg att
sjunka eller öka, så det problemet med "bit bobble" som de nämner
där kommer inte uppstå.

I min första design tänkte jag mig att komparatorernas utsignaler
skulle stå för klockningen i kombination med logik för att ställa
up/down pinnen rätt. Då skulle klockningen inte gå långsammare
än fördröjningen i några 74HCT och i en komparator (en LM161, 14ns delay).

Men det blir svårt att realisera då klocksignalen inte bör vara låg
när up/down-pinnen sätts (74HCT191), detta för att undvika falska
klocksignaler.

Så nu har jag gått på ett lite annorlunda spår med klockad logik där saker
och ting ska ske klockpuls för klockpuls styrd från en extern oscillator.
Det kommer inte gå lika snabbt.

[4kTRB]

Nu hittade jag en intressant note om sigma-delta A/D
som är en tracking/feedback A/D med ett annat namn bara.
Så nu ska jag läsa på.

http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/1870/