AD采集出现漂移

baojian510 · 发表于 2011-7-12 14:36:00

最近在做一个模拟电压信号采集的模块，用稳定电压信号源输入，但是采集到的电压信号总是有波动，漂移消除或缓解不了，经过层层排除，排除运放电路及AD电路的问题，确定是电压输入采集部分有问题，但是搞了几天，实在是想不出是什么原因，请做过这方面的大虾们给支支招！
下面是输入端的电压，两个滤波电压是0.01uF，下拉电阻取了10M。

Voltage Input (原文件名:Input.jpg)

visharn · 发表于 2011-7-12 15:22:04

多大的信号？

baojian510 · 发表于 2011-7-12 15:35:17

回复【1楼】visharn
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0-5V电压信号，中间有一级差分运放。

huayuliang · 发表于 2011-7-12 15:38:11

短路 Vi+ Vi-，接一偏置电压看看。。

visharn · 发表于 2011-7-12 15:38:30

回复【2楼】baojian510
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漂移多少？

baojian510 · 发表于 2011-7-12 16:01:02

回复【3楼】huayuliang 花生
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什么意思哈？能不能把操作步骤具体点，谢啦。。。

baojian510 · 发表于 2011-7-12 16:02:49

回复【4楼】visharn
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瞬时状态下，只漂移1位，总体漂移成上升趋势，排除器件本身的温飘问题，有没有其他办法解决？

等下我贴几张波形图上来！

baojian510 · 发表于 2011-7-12 16:05:03

缩小波形看，不是很明显 (原文件名:Output_S.jpg)

刚上电，貌似杂波很多 (原文件名:Output_L.jpg)

看后面的量程，可以看出，总体漂移上升 (原文件名:Output_L1.jpg)

(原文件名:Output_L2.jpg)

huayuliang · 发表于 2011-7-12 16:30:40

我是指无信号输入状态下的...

xiaoking · 发表于 2011-7-12 16:32:13

前级没什么东西
后级电阻或OPA温漂的可能性较大

LZ精度要求多少？看数据飘在20以内，还不能满足需求？

baojian510 · 发表于 2011-7-12 16:40:15

回复【9楼】xiaoking 蒋杰
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精度要求在常温情况下，外界环境保持稳定，输出波形近似直线，漂移数据应该在2个以内！

后级电阻你指的是哪个？我总感觉是采集部分的滤波没有滤干净，貌似总有点干扰，不知道我的滤波电路有没有更好的解决方法？

OPA部分是差分运放，差分运放是不是对某些参数要求特别高，譬如说输入电阻，旁路电容，电感等，请指点一下，谢谢！

baojian510 · 发表于 2011-7-12 16:45:57

回复【8楼】huayuliang 花生
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无信号输入状态下，保持周围环境稳定，是一条直线，请看下图！

偶尔出现波动，但仅跳动1位，不会上下浮动，可是加上输入信号后，总体漂移呈上升趋势。。。

输出数值一直保持在7 (原文件名:Output_L3.jpg)

albert_w · 发表于 2011-7-12 16:57:39

回复【10楼】baojian510
回复【9楼】xiaoking 蒋杰
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精度要求在常温情况下，外界环境保持稳定，输出波形近似直线，漂移数据应该在2个以内！
后级电阻你指的是哪个？我总感觉是采集部分的滤波没有滤干净，貌似总有点干扰，不知道我的滤波电路有没有更好的解决方法？
opa部分是差分运放，差分运放是不是对某些参数要求特别高，譬如说输入电阻，旁路电容，电感等，请指点一下，谢谢！
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输入电阻,否则共模抑制会变差

albert_w · 发表于 2011-7-12 16:58:34

无输入的时候运放连接着吗?
还有你说的稳定通过什么测量到的?

baojian510 · 发表于 2011-7-12 17:47:15

回复【13楼】albert_w
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无输入或者直接将Vi+ Vi-短路，测量结果是一样的，均是近似直线，偶尔有跳动，但是均在1位以内！

我所说的稳定都是通过观察波形看到的。开始是一个一个测试（将某部分短接，跳过该级），最终确定是输入端的问题。

上面波形均是对整体测试，有运放连接，整体输出端通过串口将最终转换结果传到上位机，通过上位机软件查看波形得到的。。。

baojian510 · 发表于 2011-7-12 17:52:38

回复【12楼】albert_w
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还有，你的意思是不是说在原来电路的基础上加一个输入电阻，你说的输入电阻具体在什么位置？阻值范围有多少？

能不能贴图说明一下，谢谢！

huayuliang · 发表于 2011-7-12 19:15:06

回复【11楼】baojian510
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那样问题就出在和前级的连接上了，也不知前级是啥东东

anvy178 · 发表于 2011-7-12 21:23:40

前端的信号源有问题吗？楼主用的输入源是什么呢？

eworker · 发表于 2011-7-12 22:26:08

搭车问个问题：用C8051F330，工作一段时间，几天，或几月，AD采样出现问题，有几个mV的干扰，换芯片恢复正常，会是什么原因？

baojian510 · 发表于 2011-7-13 08:56:29

回复【16楼】huayuliang 花生
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花生，你好，你所说的前级连接指的是那一部分哈，1楼上的图右侧是直接接到差分运放的，连接会出问题的话，会出现什么问题呢？

麻烦具体的说明一下，好吗？

谢谢！

baojian510 · 发表于 2011-7-13 08:58:31

回复【17楼】anvy178
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信号源是标准的信号校验仪输出的电压信号，很稳的，应该不会出现问题吧？

nirvanaauto · 发表于 2011-7-13 09:46:16

把输入端的电容去掉试下呗

anvy178 · 发表于 2011-7-14 00:37:48

你现在看到的数据都是用AD采集测量到的不能说明跟你后级没问题的吧？你把差动放大器的输出后面的所有都断开。然后你用高精度表去测量差动放大器的输出看看变化跟你现在情况比较下。如果也是的这样的话，就真是前级问题了。你接的那么干净的信号源把前面那些滤波啊电感或者磁珠什么的统统去掉来测量。

xiaoking · 发表于 2011-7-14 09:11:24

回复【10楼】baojian510
回复【9楼】xiaoking 蒋杰
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精度要求在常温情况下，外界环境保持稳定，输出波形近似直线，漂移数据应该在2个以内！
后级电阻你指的是哪个？我总感觉是采集部分的滤波没有滤干净，貌似总有点干扰，不知道我的滤波电路有没有更好的解决方法？
opa部分是差分运放，差分运放是不是对某些参数要求特别高，譬如说输入电阻，旁路电容，电感等，请指点一下，谢谢！
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之前未见到LZ说明输入短接时A/D稳定，因此判断后级OPA部分使用的电阻温漂造成误差。

现，综合LZ的描述情况：
1、输入信号短接时A/D采样值稳定。
2、加信号源时A/D采样值有漂移现象。

推断一下，可能原因：
1、信号源本身性能太差。换用干电池再测试。
2、（1）信号源与220VAC未隔离；（2）采样电路的隔离没有做好，信号源的220VAC交流电源对A/D采样电流之间有漏电流，造成干扰。
信号源电源加隔离变压器再测试。

xiaoking · 发表于 2011-7-14 09:14:22

另外，如果A/D部分电路与大地是隔离的，减小R5阻值可以降低干扰。

AD采集出现漂移

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