Autor Tema: ALL4TOMETRO  (Leído 8279 veces)

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Desconectado juaperser1

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #60 en: 29 de Abril de 2015, 02:25:18 »
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Hola juaperser1, amplificación, atenuación, cada una incluye su propia distorsión y error, por lo que te recomiendo uses la menor cantidad de estas etapas para llegar al resultado deseado.

Con respecto a la multiplexación, yo la descartaría, usaría reed relay o relay comunes, un integrado multiplexador analógico sabe introducir un error bastante importante.

Por lo menos, así lo veo yo.

Un saludo.

Atte. CARLOS.

hola chaly me alegra saber que vas siguiendo el tema   :-/ :-/ intentare meterle entonces las menores cantidades de etapas y tenerlas bien separadas, en cuanto a lo de los reles, he visto en el agilent de banco que se utilizan algunos, pero en la ingeniería inversa que ido haciendo de todos los aparatos, se utilizan bastantes multiplexores.

Son multiplexores un poco especiales dedicados a este tipo de aplicaciones, pero como tu dices tienen sobre 120 ohmios y aunque aun no los he estudiado al detalle, no creo que la tolerancia sea muy buena. Asi que intentare usar tambien los menos posibles o sustituir los criticos por reles.

un saludo y gracias
« Última modificación: 29 de Abril de 2015, 02:31:30 por juaperser1 »
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #61 en: 29 de Abril de 2015, 09:33:39 »
Revisión del Agilent TrueVolt 34461A


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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #62 en: 29 de Abril de 2015, 11:07:08 »
Hola picuino
 muchas gracias,  no había visto es vídeo, y mira que me he revisado los vídeos de este hombre, cuando vuelva del curro lo veo entero a ver si me ayuda y puedo sacar algo

Gracias por tu ayuda y tiempo ;-)
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #63 en: 29 de Abril de 2015, 16:22:05 »
Bueno he visto el video que ha pasado el compañero picuino.

he visto cosas que me han dejado a cuadros, y cosas que no me han gustado nada.

DIGITAL:

la parte digital, es la que me ha asqueado un poco, no entiendo si de verdad tiene razón de ser semejante despilfarro, vueltas y sistema poco eficiente que esta aqui implementado pero yo no logro a alcanzar el por que de semejante diseño.

en primer lugar, el sistema dispone de lo siguiente:

-Un microcontrolador de texas de 32bits: supongo que este se encarga de recibir los procesos realizados en la FPGA

-Una FPGA lattice, rara marca para implementar en un gigante como agilent, pero bueno no pasa nada por esto supongo

(aqui viene lo rarito)

-En la parte de interfaz grafica y humana han colocado un microprocesador ARM9 de ST, bastante malo, implementandolo en un PCB de minimo 4 capas, veo que las pistas referentes a la ram no van todas rutadas por la misma capa, y hay pistas a la ram con su lenght tuning por la capa de fuera... muy mal.
para no quedarse contentos, este procesador, no tiene PHY ethernet incluida y la lleva externa, enserio? debe de ser uno de los pocos procesadores que hay sin PHY ETHERNET por dios, no contentos con eso tampoco tiene RTC, y le ponen un IC de RTC externo por i2c.....No comprendo la razon de ser de un procesador de estas caracteristicas en un sistema con estas caracteristicas.

no contentos con esto también hay un microcontrolador de nxp de 8 bits, basado en un 8051 (si otro mas), que no se que narices estará haciendo que no pueda hacer el procesador o el microcontrolador de texas.

a parte de la FPGA de lattice, tiene otraaaaaa FPGA de xilinx para la salida de video  :? :? :? se puede derrochar mas???

no me ha gustado nada el tema digital de este chisme lo veo demasiado lio e innecesario.

ANALÓGICA:

Me he quedado un poco a cuadros, con el sistema de adquisición de datos, dispone de dos ADC, de muy poca resolución (8 y 10 bits) pero mucha velocidad, un sistema mas típico de osciloscopios de gama baja.


http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9283.pdf

http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD9200.pdf

supongo que optan por un SUPERsobremuestreo y un buen procesamiento de datos para obtener la precisión requerida.

voy a pediros ayuda con el sistema analógico antes de los ADC, por que entre que esta en ingles y los ADC me han dejado un poco loco, no lo he entendido muy bien.

En la dual slope:

https://www.dropbox.com/s/dez2gb7irdmk0fl/dual%20slope%20integrating%20ADC.png?dl=0

implementa mediante un circuito integrador, un AO y un condensador, una tension de salida del AO proporcional al tiempo que este conmutado Vin.

en la multi slope:

https://www.dropbox.com/s/r8i0in4av9mm2e0/multi-slope%20integrating%20adc.png?dl=0

mas de lo mismo pero aqui me he perdido, y sobre todo

¿Por que mide la tensión residual del condensador? supongo que es para compensar y aunmentar la precision mediante algun metodo matematico  :?, y tambien supongo que el ADC de 10 bis se encarga de medir la salida del AO mientras que el de 8 bits mide la tension residual del condensador.

Es un sistema de adquisición diferente a todos los que he visto hasta ahora.

PD: debo mejorar mi ingles  :oops:

Por cierto tampoco se lo que es el componente blanco redondo, el lt1826.

un saludo a todos.
« Última modificación: 29 de Abril de 2015, 17:07:02 por juaperser1 »
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #64 en: 29 de Abril de 2015, 19:25:05 »
Por cierto tampoco se lo que es el componente blanco redondo, el lt1826.

La referencia de tensión.

Imagino que será un LM399 o un LTZ1000.

Saludos.

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #65 en: 29 de Abril de 2015, 22:20:46 »
Jejeje estuvo genial el video, yo tampoco comprendo el micro de 8 bits. Pero lo demas si.

El Stellaris ( ahora Tiva ) imagino que si es como los de ahora posee PHY integrado de ethernet.

No entiendo que tiene de malo porner un RTC externo, muchas veces los RTC internos no tienen la funcionalidad que tienen los externos.
Tambien por lo que veo esta bastante alejado del otro micro, como para que no le afecte nada de eso.
Tal ves el de ST tiene un driver de LCD.

Si hay integrados de mas pero por 8 dolares por que romperse la cabeza en algo que sale tanto xD.
No vi la FPGA de Xilinx solo la de Lattice, que si funciona no entiendo por que no puedo usarla, ultimamente lattice esta metiendo bastante propaganda por todos lados y si no me equivoco los productos son mas baratos.

Analogica,
El multislope esta un poco complejo de entender.
Yo no entiendo por que 2 ADC, tal ves me estoy perdiendo algo.
No utiliza los ADC directamente, sino que lo hace por multi-slope por eso la millonada de llaves/muxes que tiene.
Citar
¿Por que mide la tensión residual del condensador?
Para no hacer otro run-down, directamente mide la tension del condensador y eso lo transforma en sus valor digital, ahi en wikipedia lo explica brevemente.

Citar
Por cierto tampoco se lo que es el componente blanco redondo, el lt1826.
El del video dice que es un LM399

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #66 en: 30 de Abril de 2015, 02:35:32 »
Citar
No entiendo que tiene de malo porner un RTC externo, muchas veces los RTC internos no tienen la funcionalidad que tienen los externos.
Tambien por lo que veo esta bastante alejado del otro micro, como para que no le afecte nada de eso.
Tal ves el de ST tiene un driver de LCD. 

Prácticamente todos los procesadores tienes la controladora de LCD y por el mismo precio te compras un procesador que tenga todo eso integrado y mas cosas, mira el catalogo de freescale o atmel, :?

Y para que puede necesitar un rtc externo que no haga un interno, como mucho esta maquina guardara la fecha y poco mas. Y lo que no me ha gustado tampoco es el rutado del procesador, el de la parte analógica esta muy bien con incluso pistas protectoras y vías de jaula de faraday, pero la parte del procesador no mola.

Lo de los dos adC, tiene que se que uno mide la tensión de salida del integrador, y el otro la tensión que queda en el condensador, así uno mide la tensión de integración (en pendiente negativa) y lo contrasta con lo que queda en el condensador. Conociendo el tiempo de exposicion a la señal, sabemos cuanta tensión debe de quedar en todo momento en el condensador al descargarse.

Con la tensión de salida y lo que queda en el condensador, por algún algoritmo, deben de sacar el dato final y tienen redundancia en la medida, un método para evitar errores de medida.

Eso es lo que me supongo, o también puede ser que sea algún tipo de algoritmo analógico para calcular el RMS.


Un saludo y gracias a los dos por lo del lm399 no me había dado cuenta de que era el que me recomendó picuino.

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #67 en: 30 de Abril de 2015, 04:55:47 »
Prácticamente todos los procesadores tienes la controladora de LCD y por el mismo precio te compras un procesador que tenga todo eso integrado y mas cosas, mira el catalogo de freescale o atmel, :?

Y para que puede necesitar un rtc externo que no haga un interno, como mucho esta maquina guardara la fecha y poco mas. Y lo que no me ha gustado tampoco es el rutado del procesador, el de la parte analógica esta muy bien con incluso pistas protectoras y vías de jaula de faraday, pero la parte del procesador no mola.

Si pero tenes que ver, o al menos si viste hasta el final el sistema se basa en Win CE y su sistema fue creado en 2008, parece que se prefiere hacer eso y no ponerse a desarrollar todo un nuevo sistema para ese nuevo micro.
Tal ves sea eso. Tambien puede que separaron el microprocesador para toda la interfaz manejando un OS y por otro lado tenes el stellaris haciendo labor de "tiempo real" siendo mas estricto con los tiempos ( aunque no se que funcion cumple este, ya que deberia poder hacerlo la FPGA )

Por ahi depende de lo que tenian ellos armado y si valia la pena volver a hacer todo. Y tal ves en un futuro cambien su OS y ahi comienzen a usar otro microprocesador.

El RTC externo tal ves permita una mejor precision
Ultra-low battery supply current of 365 nA
Factory calibrated accuracy ±5 ppm

Y sobre los ADC tambien pense lo mismo. Lo que si note es que usa un transformador parece tener 2 bobinados de salida, en algunas partes parace que simplemente se usa eso y en otras conversores DC-DC para la alimentacion.

Citar
Eso es lo que me supongo, o también puede ser que sea algún tipo de algoritmo analógico para calcular el RMS

Si debe hacerlo por soft (digitalmente), en ves de un integrador/rectificador etc y todas las otras cosas que se necesitan. Ya que algo debe hacer el S/H y de ahi eso entraria al ADC multi-slope.
Pero si te fijas tiene unas cuantas resistencia de precision creo 3 o 4 y luego de ahi todas cosas "normales".

Ami todavia no me queda claro el funcionamiento del ADC, el dual-slope si lo entiendo, es simple, se compara en 2 puntos, un tope y cuando llega a 0, pero en el multi-slope  ya me asesino, ya que no se a donde quiere llegar :/

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #68 en: 30 de Abril de 2015, 05:25:15 »
Si lo del microcontrolador para el tiempo real y el OS para la interfaz es normal, es lo que iba ha implementar yo en mi sistema, supongo que el stellaris recibe en tiempo real los cálculos de la FPGA y los almacena en un buffer para pasarlos al procesador, y también se encarga de manejar los multiplexores y el guiado de la señal, la FPGA se encargara simplemente de coprocesador matemático, quizá un buen dsp puede sustituir tanto micro como FPGA.

Por cierto se me ha olvidado decirte que la xilinx sale al final del vídeo, en una placa a parte que se encarga del conector de vídeo, también se podría haber hecho con otro procesador mejor.

Lo del win CE no lo había visto, yo pondré linux. Y quizá es lo que dices el SoC lo tenian para otros sistemas y simplemente lo han reutilizado.

 Lo de las resistencias si me había fijado, es bastante curioso, parece ser que es mejor sobre muestrear y procesar o por lo menos mas barato porque los adC son de 8 y 10 bits solo.

El integrador es facil , pero esque lo del multi-slope es raro crea varias pendientes amortiguadas :?

Intentare hablar con un antiguo profesor mio, que era de instrumentación y de técnicas de adquisición y procesado digital de señales, o sea que ese debe de saberlo, aunque tal y como están los profesores haha  :D
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #69 en: 30 de Abril de 2015, 07:26:47 »
Lo que entendi del multi-slope.

Multi slope RUN-UP!

Uno de los principales problemas que tiene el dual slope es el limite del integrador. El AO tiene un limite de salida.
Analizando el dual-slope durante la entrada a la señal estas cargando el capacitor con cierta energia, pero no podes cargarlo infinitamente por el problema de antes, esta energia que cargas es desconocida para vos. Supongamos 20C
Luego aplicas una tension de referencia y medis el tiempo, con esta tension de referencia sabemos a ciencia cierta que le quitas 2C/s, entonces al tomarle 10segundos llegar al 0, sabes que son 20C que se guardaron ahi.

Y aqui es donde esta el problema, para aumentar mi resolución tengo que ser capaz de almacenar mas energia, pero mi integrador me lo limita.
Entonces lo que hago es agregarle y quitarle continuamente energia para que jamas llegue a saturar






Y es lo que ves ahi. La señal de entrada siempre esta conectada,
Ahora es un sumador.

Carga desconocida + carga conocida

El numerador tenes. El primer termino del sumando es tu carga desconocida y las demas son las cargas que sumas/restas con la tension de referencia
Np + Nn = N
Te dice basicamente que la entrada siempre esta activa y el tiempo que esta activa es la suma del tiempo de subida y bajada de referencia.

La resultante en el tiempo de los 2 ultimos imagino que tiende a ser lo mas cercano a la entrada para que la onda crezca lo mas lento posible ( por ejemplo aplicar que baje 3V y suba 2V para una entrada de 1.2 Volt), esto te permite crear una rampa ascendente mucho mas larga. Como si fuera de 0.2V la entrada y no de 1.2V
Lo unico que podemos modificar es el tiempo de la rampa, para poder generar esa diferencia entre una y otra. Aunque conceptualmente puede estar midiendo infinitamente, como pasa en mi ejemplo que sigue.

Un ejemplo simple  seria :

tengo 1C/s de entrada ( como desconocido ) mi capacitor solo soporta 20C
Mi Vref agrega  2C/s y quito 3C/s segun cual conecte

Agrego por 5 segundos. Carga total = 5C(in) + 10C(ref) = 15C
Mido.... Tengo 5C + 10C, pero se que esos 10C son agregados, entonces tengo 5C
Quito por 5 segundos. Carga total = 5C (in) + 5C (cap) - 15C (ref) = -5C
Mido.... Tenia 5C (conocido) + 5C(desconocido) - 15C(conocido) de la ref, con los 5C de antes tengo 10C en total
Agrego por 5segundos. Carga total = -5C + 10C = 5C
Quito por 5 segundos. Carga total = 5C + 5C - 15C = -5C

Si sumo la entrada trajo 20C, pero jamas llegue a mis limites

Y puedo seguir, pero si observas yo en esos 4 ciclos, logre cargar esos "20C" y no llegue jamas a mi limite del integrador en el que antes SI lo hacia y no podia cargarlo mas, asi que puedo seguir "cargandolo" infinitamente a costa de tiempo de conversion.
Aqui es donde entra la mejora de utilizar una resistencia mas pequeña de entrada permitiendo una rampa ascendete mas pronunciada y mejorar la rapidez de conversion.
Entonces es por eso que aca se ve esto:



Es una onda triangular (Con una media 0) + la carga desconocida que lo va haciendo crecer poco a poco, o una triangular montada sobre una ecuacion lineal
Como dije si el tiempo o la rampa de referencia son distintas, en algun momento las rampas van a estar por encima y cuando llegue a 0 o proximo a este en su referencia de bajada obtenemos el tiempo. Y el resto de lo que queda se medira con un ADC desde la Vout o desde el capacitor.

En este caso estamos midiendo la pendiente ascendente

RUN-DOWN!!

Aqui no se trata de salvar la limitacion del integrador sino de acortar el tiempo de medicion, Como sabes en el dual-slope el ramp-up es un tiempo fijo y luego el run-down es el tiempo a conocer, entonces si tenes una entrada larga y una rampa "lenta" se tarda mucho tiempo esperando que llegue a 0.
Aqui se aprovecha del tiempo de sampleo o la histeresis del comparador.



Lo que se hace es desconectar la entrada luego del run-up y en ves de una ramapa lenta se elige la rampa mas rapida posible. Cuando cruza el 0 se abre este switch y se cambia a una rampa positiva, cruza 0 nuevamente y se cambia a negativa. Se aprovecha esa histeresis o tiempo de sampleo en el que se produce un overshoot, es decir cruza el 0 y no queda exactamente en 0. Ese overshoot es lo que hace posible este metodo.



la primer rampa es funcion de la entrada, ya que no sabemos cuanta carga habia almacenada


El overshoot MAXIMO como dije esta dado por el tiempo de sampleo y la rampa, esto va a depender de cada slope ( aplicacion de referencia con una resistencia distinta ), este caso maximo se daria que justo nuestra rampa en el sampleo anterior de justo 0.

Pero normalmente esto no ocurria, suponete de ejemplo que sampleamos a 0.1V y la rampa baja a 0.2V/s , nosotros sampleamos a 1s. entonces en el proximo sample tendriamos -0.1V , espero que con este ejemplo entendas a que me refiero de maximo.

Esa "carga" residual que nos queda, es medida con otra rampa, pero esta ves ascendente y mas lenta, ahora esta rampa tiene un tiempo o numero MAXIMO de ciclos definidos ( por eso ves en la imagen que se usan potencias de 10 en las resistencias o Base 10, se puede elegir cualquier otra base, B = 10 )

Esto hace que el numero maximo de ciclos para el slope(rampa) N sea:

Ej si N=3 y B=10, maximo numero de ciclos es de 20, es decir va a tomar 20 o menos. para esa rampa
Esta rampa nuevamente va a tener esa carga residual y asi se pasa a la otra rampa.

Entonces podemos determinar la cantidad de carga que existe


Teniendo en cuanta el numero de clock (conocido), la pendiente de cada una de las rampas (conocido) esto va a agregar y restar cargas tal como se hizo con el run-up. dando finalmente con nuestro valor.


Tension residual.

Usando la formula de la mejora de Run-UP

En ves de hacer un Run-Down (o tal ves lo hace y aun asi lo mide) y asi llegar a 0 se puede leer directamente la tension del capacitor. Tomando la carga que queda y que repesenta a la entrada.
Esta analiticamente se puede obtener si despejas Vin de esa formula. O lo que seria igual a la Vin quitandole la Vin medida hasta ese momento.



En la wiki dice que como depende de todos los componentes suele agregarse una constante que afecte a C*Vout
Y despues se habla de usar ADC en el run-up para leer la carga inicial del capacitor y la final

No se si estoy tan errado pero es lo que entendi

Cualquier queja, quejarse con wikipedia o el que creo el articulo por explicarlo tan vagamente xD

Citar
Por cierto se me ha olvidado decirte que la xilinx sale al final del vídeo, en una placa a parte que se encarga del conector de vídeo, también se podría haber hecho con otro procesador mejor.

No es una salida de video.
es de una salida GPIB General-Purpose Instrumentation Bus (GP-IB) copia de Hewlett-Packard Instrument Bus (HP-IB), ahora IEEE - 488

Mi idea es que es totalmente obsoleta, PERO tal ves por temas de compatiblidad retroactiva lo sigan poniendo, y como dice en el video es opcional, lo que puede exigir la razon del por que posee una fpga aparte.
« Última modificación: 30 de Abril de 2015, 23:36:05 por KILLERJC »

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #70 en: 30 de Abril de 2015, 08:13:27 »
Eso de reutilizar sistemas ya existentes no es nuevo para HP.
Sus calculadoras HP50 utilizan un moderno microcontrolador de 32 bits que emula al viejo microprocesador Saturn de 4 bits, que apareció por primera vez en 1984 en la calculadora HP-71B.

El software emulado sigue siendo el de la vieja HP48, que apareció en el mercado en 1990.

Por supuesto tiene nuevo soft por encima que la hace parecer más moderna, pero debajo sigue estando esa base que permite que sea compatible con todos los programas desarrollados anteriormente.

Un saludo.

« Última modificación: 30 de Abril de 2015, 08:15:43 por Picuino »

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #71 en: 30 de Abril de 2015, 09:29:22 »
Hola killer, muchas gracias por las molestias de buscar todo esto ;-) ahora no lo puedo mirar por que edtoy en curro y tenco que viajar. Pero en cuanto pueda me lo estudio y te respondo como es debido.

Muchas gracias.



Citar
Eso de reutilizar sistemas ya existentes no es nuevo para HP.
Sus calculadoras HP50 utilizan un moderno microcontrolador de 32 bits que emula al viejo microprocesador Saturn de 4 bits, que apareció por primera vez en 1984 en la calculadora HP-71B.

El software emulado sigue siendo el de la vieja HP48, que apareció en el mercado en 1990.

Por supuesto tiene nuevo soft por encima que la hace parecer más moderna, pero debajo sigue estando esa base que permite que sea compatible con todos los programas desarrollados anteriormente.

Un saludo.  

Joder eso es muy curioso, no se hasta que punto sera mas difícil hacer un emulador de un micro que portar el código Haha, pero supongo que como dices sera por compatibilidad, lo mismo el software nuevo no pasa a través del emulador.

Un saludo y gracias por la ayuda de los dos.
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #72 en: 30 de Abril de 2015, 11:22:20 »
Pero si te fijas tiene unas cuantas resistencia de precision creo 3 o 4 y luego de ahi todas cosas "normales".

Eso me ha llamado mucho la atención. Este multimetro no costará más de 100 Euros y lo venden a 1000 Euros o más.

Un saludo.

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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #73 en: 30 de Abril de 2015, 15:51:32 »
Buenas killer he leido tu explicación y me parece una forma de realizar las medidas muy curiosa, sinceramente nunca había usado algo así, pero se ve claramente que es bastante mas barato, como dices tiene algunas resistencias de precisión, la referencia de tensión el AO de precision y el condensador al 1%, los componentes caros se reducen muchisimo.

creo que merece la pena darle una oportunidad a esta forma de adquirir los datos, por lo tanto voy a estudiar la forma de implementación

muchas gracias killer  ;-)
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Re: ALL4TOMETRO
« Respuesta #74 en: 30 de Abril de 2015, 18:29:30 »
Pero si te fijas tiene unas cuantas resistencia de precision creo 3 o 4 y luego de ahi todas cosas "normales".

Eso me ha llamado mucho la atención. Este multimetro no costará más de 100 Euros y lo venden a 1000 Euros o más.

Un saludo.

No pagas sólo los componentes, tenes encima todo el desarrollo del equipo (diseño, algoritmo del ADC, selección de componentes) para lograr la precisión y fundamentalmente el proceso de calibración que se puede rastrear a estandares internacionales.   


 

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