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迷走の果て・Tiny Objects

迷走する日々の覚え書きです。自分で分かってることは省略してますので、念のため。

INSAMPに手こずる。

psoc060601_1INSAMPは差動増幅器、二点間の電圧を測るのに利用する。
一点ずつ測って差を計算するより手っ取り早いけど、PSoCのINSAMPは使い方に注意がいる。

three opamp INSAMPを配置し、DifferntialGain=1、ConversionGain=1とする。
トータルで増幅度は1となる。
RefMux は Vdd/2 +/- Vdd/2 とする。
Non Inverting Inputに5V、Inverting Inputに0Vを入力したときに出力はどうなるだろうか。
5 - 0 = 5V と言いたいところだけどRefernceが加わるので 5 + Vdd/2 = 7.5V。
5Vで動くPSoCに7.5Vは出せない。

Non Inverting Inputの電圧をVn、Inverting Inputの電圧をViとすると
( Vn - Vi ) * Gain + Reference が Vss~Vdd の範囲に収まっていなければならない。
でも、この条件を満足するからといって共に10Vを入力したら今度はPSoCが壊れてしまう。
もちろんマイナスの電圧は入れられない、どうしてもマイナス電圧を測りたかったら外部に何らかの回路が必要になる。
±15Vの電源でOPampいじってた者としてはいささかやりづらいです、慣れの問題かもしれないけど。


このINSAMPの出力を内部でADCINC12にいれてLCDで表示させてみたが、どうにも数字がおかしい。
念のためINSAMPの出力を外部に出し、同じく入力を外部から取るようにしたADCINC12と接続してみるとちゃんと動く。

外部で接続すると動いて内部接続だとだめ。

あれこれ調べた末、ADCINC12のデータシートに答えがあった。

Clock Phase (ClockPhase)
The selection of the Clock Phase is used to synchronize the output of one analog PSoC block to the input of another. The switched capacitor analog PSoC blocks use a two-phase clock (f1, f2) to acquire and transfer signal. Normally, the input to the ADCINC12 is sampled on f1. A problem arises in that many of the user modules auto-zero their output during f1 and only provide a valid output during f2. If such a module's output is fed to the ADCINC12's input, the ADCINC12 will acquire an auto-zeroed output instead of a valid signal. The Clock Phase selection allows the phases to be swapped so that the input signal is now acquired during f2.


ADCINC12のClockPhase を Norm から Swap に変更するとまともに動作するようになった。
やれやれ。

さてINSAMPとADCINC12がつながると、二つの入力に同じ電圧をくわえたらどうなるのかと疑問がわく。

ゼロにはならなかった、オフセットがある。これは仕方なかろう。
16進4桁の一番下が小刻みに変化している、ノイズのためだろうか?
とりあえず8個の移動平均をしてみるがそれでも5~7の間で変化している。

対策としては最初に同じ電圧を数回測定してオフセットを求めておき、実際に測るときに引けばいいだろうと思う。

今度はノイズ対策かぁ、RefMux が Vdd/2 ではだめなのかな。

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