Вопросы по ацп

Вурдалак

есть вопросы по работе ацп :
1. Почему скоростные характеристики ацп измеряются в MSPS, а, скажем, не в мегагерцах ?
2. Если у нас есть АЦП в характеристике которого записано, например 1 MSPS, означает ли это что я могу снимать сигнал частотой в 1 MHz ?
3. Сколько тактов МК я должен послать МК для получения выборки с внешнего ацп ?
4. Допустим, я хочу обработать периодический сигнал с частотой 1 MГц. C какой частотой должен работать микроконтроллер (имеется ввиду в упор)
5. То же что и 4й но для апериодического сигнала.

Спасибо за ответы. Пожалуйста дайте их по пунктам, и аргументированно, а не так "бери мегу 100500 её должно хватить"

Реклама

МитяРа

1. По сути, это скорость.. А по твоему она должна измеряться не в км/ч, а просто в часах..
2. Не снимать сигнал, а считывать значение сигнала со скоростью..
3.4. Почему МК должен себе-же посылать сколько-то каких-то тактов?

Реклама

Meteor

Мяу МитяРа и остальным!
1) MSPS- число выборок в единицу времени. В данном случае миллионы выборок. При этом неважно из скольки бит/байт состоит сама выборка: из 5 или скажем из 24. Выборка - разрядность АЦП.
Считать с герцах не только неудобно но и кощунственно, потому что нельзя например точно сказать сколько герц в 8-битной шине.
2) Обычно это означает что максимум можно сосчитать 1 мегавыборку в секунду. Меньше - можно, больше нельзя.
3) Тут видимо речь о том какую частоту тактирования необходимо подать. Для этого открывайте даташиты на конкретный АЦП.
4) А как обработать хотите? Например есть теорема Котельникова, теорема Найквиста-Шенона. Каждая из них накладывает "свои" требования по частоте дискретизации.

МитяРа

Чё-то мя один пункт пропустил, но пушистый Meteor вроде всё рассказал..

Реклама

Вурдалак

хмм говоря русским языком, если я попробую посмотреть значение 1 MHZ синуса сигнала АЦП с 1 MSPS, то в теории я увижу только 1 точку за период ? тогда меняю попрос : как много выборок обычно делают ?

Реклама

МитяРа

Вурдалак писал(а):как много выборок обычно делают ?

Смотря, что хочется получить и с какой точностью оцифровать сигнал..
Если, как в большинстве цифровых осциллографов, то 256 выборок на период входного сигнала..

Реклама

Вурдалак

сколько и каких операций я должен совершить для считывания с ацп ?
насколько я понимаю я должен подать сигнал тактирования на ацп, снять с портов, поместить в рон, потом в озу ? Еще прочитал что есть такая штука как DMA как я понял с ее помощью можно сразу писать в озу ?

МитяРа

Если рассматривать эти вопросы чисто теоретически на абстрактном АЦП и МК, то понаписать можно много и нудно..
Давай конкретную схему с указанием типа АЦП и МК и на примере будем объяснять, а то, так можно ооочень много нацарапать и не о чём..

Вурдалак

давайте обстрактно. Есть ацп с 8 бит шиной, тактовым входом и enable

МитяРа

У абстрактного АЦП должны быть вход "Запуск преобразования" и выход "Готовность данных", а Enable можно трактовать как угодно..

Вурдалак

Это уже что-то ))

МитяРа писал(а):
Вурдалак писал(а):как много выборок обычно делают ?
Смотря, что хочется получить и с какой точностью оцифровать сигнал..
Если, как в большинстве цифровых осциллографов, то 256 выборок на период входного сигнала..

блин, это чтобы просмотреть на график 1 MHz сигнала надо иметь 256MSPS, это ж какой контроллер должен быть ?? . как выходят из положения ? ставят буферную память (кажется называется FIFO), записывают с ацп туда, а потом считывают ? Но если запись длится меньше времени, чем считываение, то часть сигнала теряется.. или есть программные средства ?

МитяРа

Вурдалак писал(а):чтобы просмотреть на график 1 MHz сигнала надо иметь 256MSPS,

Теоретически примерно так и есть..

Вурдалак писал(а):это ж какой контроллер должен быть ??

МК тут может и не быть..

Вурдалак писал(а):кажется называется FIFO

Это просто одна из организаций памяти, Первым вошёл - первым вышел..

Вурдалак писал(а):Но если запись длится меньше времени, чем считываение, то часть сигнала теряется..

Не факт.. Всё зависит от конкретного алгоритма работы схемы..
Можно например, оцифровать сигнал и заполнить память, а потом спокойно эти значения вывести на экран или записать куда-то..
А если нужно постоянно оцифровывать, так сказать "в реальном времени", то каждый узел должен успевать...

Вурдалак

Тоесть вы хотите сказать, что для 10MГц сигнала надо иметь 2560 MSPS ? "Это же примерно 2,5 Гигагерца !!!! А ведь осциллографы есть и на большие частоты.

Кислый

мне тоже интересно
давай, Митяра, просвещай

Meteor

Вот мне лениво расписывать требования т. Котельникова и т. Найквиста-Шенона - поиском сами найдете.
Что касается получения отображений высоких частот (особенно многопериодных), то в некоторых случаях используют перенос спектра. Например, исходный синусоидальный сигнал 10 МГц, оцифровыватся на частоте 9,5МГц. В результате (выводы т. Найквиста-Шенона) образуются отсчеты, огибающая которых, имеет частоту 10-9,5 = 0,5 МГц.
Кроме того, применяют несколько АЦП, оцифровывающих один сигнал. Каждый АЦП запускается с некоторой фиксированной задержкой. В итоге получают набор отсчетов высокой плотности

МитяРа

Вурдалак писал(а):для 10MГц сигнала надо иметь 2560 MSPS ?

Вовсе не обязательно..
Вот например на сканере написано, что изображение сканируется с глубиной цвета 48бит..
Неужели ты думаешь, что там стоит 48битный АЦП?
В лучшем случае стоит 16 бит, а всё остальное довычисляется программно..

Посмотри параметры любого цифрового осциллографа, там есть просто Частота выборок, а есть Эквивалентная частота выборок..
Вторая превышает первую в несколько раз, если не в десятки раз..

Кислый

Пока автор отсутствует, я займу его место и ваше время =)

Вурдалак писал(а):давайте обстрактно. Есть ацп с 8 бит шиной, тактовым входом и enable

Имеется у меня выклянчанный ацп HI5746 от Интерсила (10-Bit, 40 MSPS)
Key Features

Sampling Rate 40MSPS
8.8 Bits at fIN = 10MHz
Low Power at 40MSPS 225mW
Wide Full Power Input Bandwidth 250MHz
On-Chip Sample and Hold
Fully Differential or Single-Ended Analog Input
Single Supply Voltage +5V
TTL/CMOS Compatible Digital Inputs
CMOS Compatible Digital Outputs 3.0/5.0V
Offset Binary or Two's Complement Output Format
Pb-free Available

Даташит

на его примере сможете рассказать ? думаю ТС это не повредит

кстати что такое Wide Full Power Input Bandwidth ?

МитяРа

Кислый писал(а):на его примере сможете рассказать ?

Скачал описание, посмотрел..
Принцип тот-же самый, как у встроенных в SiLabs-ы АЦП, как-раз недавно с их работой разбирался..
Там есть флаг запуска и флаг готовности данных, а у твоего АЦП совсем ничего такого нет..
Как понял, твой АЦП просто "молотит" постоянно и выдаёт на выход данные.. Эдакая "оцифровка" входа в поток данных..
Вот почитай, для информации: http://www.intersil.com/data/an/an9720.pdf

Кислый

ладно, распаяю на макетку, буду смотреть что к чему.
напишите, какими программными средствами можно увеличить входную частоту, так чтоюы осцилл еще выполнял свои функции ? Интерполяция ? Стробирование ?

и вы так и не ответили что такое Wide Full Power Input Bandwidth ?

МитяРа

Кислый писал(а):Wide Full Power Input Bandwidth

Достоверно не могу сказать, а предполагать не хочется..

Кислый писал(а):какими программными средствами можно увеличить входную частоту,

Аппаратно ещё можно увеличить с другим АЦП, а вот программно - мя даже не знаю, что и придумать..