Начи STM F3 както Атмел SAM4L и други имат gain, windows и други екстри. Идеята им е да се подобри аналоговщината без да се вдига цената (говорим за контролери с цена 2-4$). Демек целта е повече цена, то не че един непретенциозен ОУ струва кой знае колко, но освен че се пестят стотинките се минимизира и външната схема. Което е по-големият плюс според мен, защото в зашумена среда проблемът не е дали ще сложиш още чеп или два, а как ще ги опазиш. Иначе вместо усилвател става източник на шум.
В случая не съм се зачитал кво мерите и как го мерите, но в някои приложения с вградените усилватели и офсети може да се избегне нуждата от АЦП с повече битчета. Просто зависи от подробностите. На теория тия куртексчета са с 12-бит АЦП и още 6-7 бита имат за усилване и офсет. Това разбира се не е същото като 18-бита, няма го целия диапазон най-малкото. Да не говорим, че някои от грешките ги дават в порядък миливолти, а пък измерванията са в микроволти... И все пак определено е по-добре от нищо

Само че в случая Спарки е направил нещо и ако то работи не разбирам за какъв чеп ще се сменят чеповете... Голям праз че е с външен ОУ или с ПИК. Това е уред и ако един уред работи добре е грехота да се отваря. По-скоро вижте измислете кутии, човки че да стане завършено и да може да се поръча готово изделие!

грешка...

Миро, за качествено мерене рядко, да не кажа никога, не можеш да постигнеш по-добри резултати с вградените аналоговщини, сравнено с външно дискретно решение. AnalogDevices в мотор контрол серията им слагат два отделни кристала в един корпус, свързани вътре по SPI, за да мога да махнат шумовете на щракащата логика на 70-100-200МХз от аналоговата част. Някой микроконтролери могат да преобразуват докато ядрото спи и автоматично да се събуди обратно като свърши преобразуването, точно за да спрат лъченията си.
Може би има резон да се мисли че микроконтролер с вградени оп амп, ацп ..., сложен горе до сензора, ще даде по-добър резултат от такъв сложен долу в станцията, но само до толкова.

Спарки, за 1мс не съм много убеден. Логиката предполагам е че меренето трябва да се случва през off времето на нагревателя. Т.е. ако имаш примерно 5мс за установяване след изключване, и 5мс мерене, то ти трябва 10мс пауза. За да можеш да напънеш нагревателя на максимума му, трябва запълването да е високо, т.е. при 10мс пауза ти трябва да имаш поне 100мс период за да имаш 90% мощност от нагревателя. Реално дори със сигма делтата имаш по-бързи от 10мс преобразувания, под 5мс са постижими. Остава лимитацията че контрола ти ще върви на 10Hz. Но то това е при пълна мощност, при частични режими (примерно 50%) можеш да имаш 10мс пауза и 10мс импулс. Мисля споменах че държа да го правя с DC захранване, проста справка показва че в комет траф 24V и импулсно са на близки цени.
Бонуса от синхронизацията с мрежата е интересна точка и хитро нещо. Те сигма-делтите таки правят подтискането на 50/60Хз. Ако кажем 10Хз control loop и 90% максимален изход (което може да се компенсира с подаване на 27V за захранване), то имаме минимална пауза 10мс и максимална 100мс. Нямам представа каква е топлинната времеконстанта на човките, може би по-бърз контрол ще извади по-добра точност.

Трябва да преровя архивите, като гледах силабса имах някакво дежавю че гледам нещо много познато, описанието и блоковете около ацп-то много приличаха на тези на дискретен чип на AD. Та там по спомени имаше такива буферни усилватели и PGA-та, който май се наложи да не използвам за да си постигна целите (офсета им нещо пречеше).

По-прецизното мерене, което има нужда от по-малко филтриране, дава по-бърза реакция (по-малко group delay) на целия control loop. Ако с нормално ацп ти се налага да усредняваш примерно 10 последователни измервания (на 100Хз), може да се окаже по-добре да имаш един семпъл на 50мс, но прецизен (без нужда от филтриране). Особено когато това е част от веригата на PID-а.

Има някакво сходство с AD7730, примерно. Ама имам спомен че последното беше някакъв не особено евтин чарк...

Не 10. Една милисекунда. И понеже не можеш да мериш веднага след като исключиш, щото нищо няма да премериш, трябва да изчакаш половин милисекунда. Тоест, за период 10 милисекунди, ще имаш 9 милисеунди пауър, половин милисекунда чакане, и в следващата половин милисекунда пробразуване. Аз всъщност правя 4 преобразувания за тая половин милисекунда и осреднявам. После осреднявам 2-те мерения за период на мрежовото, и това го обработвам по-натакък. Следва софтуерна филтрация, още някоя и друга щуротия, и чак тогава пускам PID-а върху резултата.

Това са 100 мерения с секунда. Можеш да минеш и с 20, но не по-малко. Първо - трябват ти повече семпли и добра софтуерна филтрация и второ - при по-малко от 20 корекции в секунда на дютито, трябва вече да правиш PID-а с по-ниски коефициенти за да е по-тромав. Това за T12 човка. За друг (по-муден) поялник може да се мине и с 10 мерения в секунда и по-малко, но Т12 е бърз. А JBC-то е още по-бързо, да не говорим за C210, където при номинал от 40 вата въпротивлението е 2 ома, което при 24 волта е 288 вата, и то при мижава топлинна маса. Като сложим и 2 пъти по-ниския волтаж на термодвойката (трябва усилване нещо като 700) и свързаните с това допълнителни шумове, картинката става бЕгай-мани. Само от един период на мрежовото температурата на това скача с 10 градуса. Трябват ти МНОГО данни и много обработки, за да укротиш това чудо хем да работи колкото бързо може човката, хем да не прави по 50 градуса овършути.

Ти гониш период 10мс, защото си донякъде вързан с мрежата. При DC захранване това изискване го няма, но колкото по-висока е честотата на контрол лупа, толкова по-добре. Ако са с толкова малка времеконстанта тия човки трябва да се има предвид.
Имаш ли измервания на Т12 при подаване на пълна мощност с каква скорост вдига градусите? Казваш 10 градуса на период, ама то това доколкото разбрах е за JBC-то, колко ли е на Т12?
Без да търся кусури, това което описваш е точно за което говорех по-горе. 4-те семпъла за 1мс са ясни, това се коригира от природата на СД-то. После усредняваш 2 последнователни - от тук излиза че имаш нов резултат на всеки 20мс. После имаш софтуерна филтрация, интересно е тя каква е и колко измества фазата това. Ако имаш усредняване на 4 примерно, отиваш на 80мс дефазиране.
Сега, дали SD-то ще изкара същото качество сигнал с едно измерване - 5..10мс на всеки 80мс, не знам. Ако изкара тръгваш към пид-а от горе-долу същата база.
Отделно за ПИД-а понякога е по-добре да има малко по-шумен сигнал, но "по-пресен". Точно ако имаш проблеми с overshoot-и значи имаш голямо закъснение на обратната връзка?

Не гоня нищо. Новия вариант работи и с DC. Мога да го сложа колкото си искам. Просто ти казвам че колкото по-малко измервания за секунда имаш, толкова по-ограничен си откъм обработки и изчисления на това, което четеш от ADC-то, преди да го подадеш към PID-а. А при мен не е PID, a "DIP" - гледам тренда на температурата, предвиждам колко ще е за някакъв период напред, и предвидената температура подавам на "PI" частта. Осредняването на 4-те семпъла не е панацея - ефекта от него е малък. Не ми беше проблем да го направя и затова съм го направил. Просто има много паразитности във входящия сигнал, които, НАТЪРТВАМ, предварително не можеш да филтрираш на аналогово ниво. На всеки 10 милиекунди ти хващаш половин милисекунда като измерване. Останалото е дупка. Проблема го няма при поялници с отделен датчик с отделни 2 проводника - там можеш да си направиш аналоговщината достатъчно филтрирана та да осреднява постоянно, и шума ще е никакъв.
Ето ти клипче с живи данни за T12 човка. Червеното е целевата температура, светло синьото е това, което идва от ADC-то, лилавото е това, което докарвам от него след обработките (wave shaping + цифрова филтрация), оранжевото е изчислената температура по тренда върху която работи PI-то. После има още едно-две неща които правя при овършуут и други подобни.
http://www.youtube.com/watch?v=ZD_6a1AMPBU

Оригинална човка се държи по горе-долу същия начин електрически.

Ето ти и PACE TD100. Общо взето същата картинка:
http://www.youtube.com/watch?v=yQ2CaepG9es

А ето ти JBC C245, вързана като с отделен сензор. Сам открий разликите :
http://www.youtube.com/watch?v=F6juLcnn39g

спарки - само като идея, не знам до колко е приложимо на практика - не може ли с аналогов ключ да пускаш към усилватела/интегратора само полезния сигнал, нещо като "следене и запомняне" и интегриране едновременно, така че да се доближи до постановката с отделните проводници
на времето съм правил металотърсачи, там се правят подобни схеми с разни диференциални усилватели и семплиране/интегриране за борене на смущенията... примерно - през един ключ се семплира полезния сигнал към + входа, през друг ключ се семплира когато няма сигнал към - входа, така заедно с всичко отпадат и всякакви дрейфове по линията.. ама там се гонят ненормални усилвания, тук не знам дали ще ти е от полза

Не виждам как. Както и да интегрирам във въпросната половин милисекунда, 9.5-те милисекунди дупка си стои. През това време към нагревателя (той и датчика), е включено захранване, и мерене на напрежението на термодвойката е невъзможно чисто физически. Аз и сега мога да интегрирам в целия прозорец - PIC32-ката може да чете с мегасемпъл в секунда. Това значи че мога да имам 500 измервания, сместо текущите 4, или общо 1000 за един цикъл на мрежовото. Ама това нищо няма да ми даде - гледах разликата между 1 и 16 семпъла - почти никаква я няма.

Ако имаш предвид чисто аналогово да интегрирам в прозореца и да трупам някъде (в кондензатор например) - пак не виждам смисъл. Софтуерното филтриране работи перфектно.

Иначе в новата версия понеже имам и селектор на входа, позволяваш да избирам между 2 входа и маса в произволна комбинация (2 маси, всеки с маса, диференциално, и всичкото това с инвертиране), докато има захранване към нагревателя замасявам входовете. На теория това помага операционника да се съвземе по-бързо от препълването, но и от това на практика не видях значима разлика.

щом можеш цифрово да интегрираш - пак става, но не разбрах какъв е проблема с тая дупка

Еми такъв, че не можеш да направиш аналогово филтриране примерно на 100-200 херца и всикчко да ти е красиво и загладено още на входа на ADC-то.

ами не знам.. гледам ти осцилограмите - сигнала си е перфектен, само на китайската явно е по бавна и пид-а идва малко пресилен за нея
иначе всичко си е наред, не виждам проблем с дупката
когато се работи с дискретни сигнали, там винаги има дупки
в същност това е разликата между линеен и дискретен сигнал/регулатор

Не е от PID-а. Той че още не е оптимизиран - не е. Позлвам коефициентите от старата версия. Ама - това е най-"кривата" от 40-50 човки, които имам. Вълнуването е заради пиковете, които прави, които се и менят и в зависимост от температурата, при това с много. Просто на wave-shaping алгоритъма при толкова криви стойности му трябва малко време да се нагоди първоначално.



Аз не съм казал че е проблем дупката. Казвам единствено че те ограничава откъм възможна аналоговщина. Сега трябва да оставя операционника почти без филтриране, за да може да се освества бързо - примерно с 10 килохерца честотна лента. При отделен датчик с отделни изводи махаш всичко над 100-ина херца и на входа е мазно - не е нужна почти никаква последваща обработка - направо го мяташ на PID-а.

ами аз точно това имах предвид по рано с аналоговия ключ - ще може малко повече да се интегрира
когато имаш смущения от течащия ток, целия сигнал влиза в интегратора и той трябва да е много бърз за да можеш да мериш веднага след голямото смущение
а ако "отрежеш" голямото смущение с аналогов ключ, тогава интегратора може да е малко по бавен, тогава трябва само да смогва да реагира достатъчно бързо на краткия прозорец който му се подава и да не внася голямо закъснение
от тук предполагам че ще може да се смъкне честотата на филтриране с един порядък да кажем

но щом имаш бързо ацп с много измервания и цифрово интегриране крайния резултат ще е същия

Качествените оп-амп-ове имат параметър "overload recovery time". Конкретно MAX4238 примерно го дават така при усилване 10:
- на 0,1% (10 бита точност) - 3.3мс
- на 0.0015% (16 бита точност) - 5.7мс
На MCP6V07 му дават нещо подобно, ама дефинирано като време за достигане на 90% от желания изход (грешка (10%, точност...), та за него е 100мкс до 90%. Не мога да "екстраполирам" да го измисля за 0.1%, но имайки предвид че единия е 1.3Мхз, другия 1Мхз, и подобни slew rate, предполагам че ще са подобни като скорост.

Ако приемем за база MAX-a, то само за изчакаш оп-ама трябва да стоиш поне 3.3мс дори за 10бита точност. Т.е. теоретически невъзможно е да мериш в 1-та мс за която говорим. Иначе вкарваш постоянен офсет - каква е тогава ползата от микроволтов офсет на самия оп-амп.

Едит: реално това време на оп-ампа трябва да почнем да го броим от момента в който осцилациите от индуктивността на нагревателя са затихнали до подобно ниво, примерно 0.1% от сигнала на термодвойката (!?!). Което сигурно е бая време, особено ако не е натоварен. То тук идва бонуса от AC режима - реално можеш да направиш "zero current switching" и като спреш тока в 0-та да нямаш осцилации от нагревателя. За DC хранене няма как да стане това и трябва да се чака дълго време, или да се натоварва кръга след изключване на тока.