Conversor Delta-Sigma - "A revanche"

[MOR_AL]

Olá pessoal! Tudo bem?

Algum tempo atrás eu coloquei um tópico sobre o conversor Delta-Sigma, descrito na nota de aplicação AN700 da Microchip.
Pois bem. Na ocasião eu tinha chegado a erros relativamente grandes, entre o valor da tensão de entrada Vin real e a tensão Vin obtida por meio de simulação computacional.
Apesar de receber alguns retornos, eu não pude descobrir onde estava errando, uma vez que este tipo de conversor é viável e já se encontra a venda no mercado, inclusive com uma acurácia bem superior à equivalente a 8 bits.

Antes de continuar gostaria de abrir um parêntese e prestar minhas sinceras homenagens póstumas a um dos maiores comunicadores de TV que o Brasil já teve. Abelardo (Chacrinha) Barbosa. Quem tem mais idade o viu atuar. Ele dizia ... “Quem não se comunica se trumbica!”. Graças a ele, há cerca de uma semana, perdi o medo que tinha de escrever em inglês e decidi me comunicar. Tornei-me membro do fórum da Microchip e lá na seção “Microcontroller Discussion Group”, subseção “A/D converter”, expus este meu problema.
Lá encontrei um sujeito (MrCal) que além de se interessar pelo tópico, sabia do que eu estava falando, apesar de ter assassinado meu inglês, tipo nóis vai e a gente fumo. Após cerca de vinte e tantas postagens, ele levantou um detalhe que eu não havia atinado. A influência de um equivalente a um flip-flop tipo D no programa apresentado na AN700. Na época que eu li a AN700, estava reiniciando com a linguagem assembler e não reparei neste detalhe. Por causa disso os erros que eu estava encontrando eram tão altos.
Após a troca de idéias, decidi refazer o meu programa e levar o danado do flip-flop tipo D em consideração. Qual não foi a minha satisfação! Após cerca de 2 anos eu finalmente cheguei à curva do erro relativo em função da tensão de entrada Vin. A AN700 está correta.
Caso alguém tenha interesse em discutir sobre o assunto seria legal, claro que dentro das minhas limitações. O tema é interessante, faz parte do nosso assunto e vale a pena.

MOR_AL

ET.: Eu havia feito um artigo na época mas agora, com a inclusão do flip-flop D, muita coisa mudou. Agora eu tenho em mãos apenas o meu programa, baseado em algumas partes do artigo, e o gráfico gerado pelo programa.

[vibrex]

Voce poderia postar o seu programa e o circuito?

[MOR_AL]

Olá vibrex.

O programa e o circuito estão na "Application Note 700" (AN700), que você pode encontrar no site da Microchip. O que eu fiz foi calcular (em simulação computacional) o erro que é gerado. Erro este comentado na postagem anterior.
Este gráfico simula o erro (percentual) da tensão de entrada real (VinReal), em relação à tensão que seria obtida de dentro do PIC (que no caso é a tensâo calculada (VinCalc) ). As condições são ideais, ou seja a saída de RA3 ora vale 0,00V em zero lógico, ora vale 5,00 em um lógico. O comparador também é ideal. Veja os detalhes na AN700.



A figura a seguir é semelhante, com a diferença de que são incluídos os parâmetros mais próximos à realidade.
VRA3Min = 0,02V, VRA3Max = 4,98V e VthComp = 0,02V (tensão mínima necessária entre as entradas do comparador, para que haja comutação de estado na saída.




Repare que em ambos os gráficos o erro é grande quando Vin tende para zero, por isso (se me lembro bem), em alguma parte da AN700 eles mencionam um ajuste.

MOR_AL

[Adauto sampaio]

Bom dia a todos.
MOR_AL, na época em que vc tinha colocado o tópico em questão, eu estava desenvolvendo um voltimetro para ser usado com LCD 16x2 e o F628A, baseado na AN700. Acompanhei com atenção o decorrer de tudo, até que consegui fazer o "bicho" funcionar (só com 8 bits).
Entretanto, notei mesmo que havia uma diferença entre a tensão na entrada e a apresentada no display (aprox 100mV), dependendo justamente do valor dessa tensão. Como na época era uma coisa mais didática, não fui mais longe, não tentei implementar o ajuste. Mas, na prática, essa diferença realmente existe.

Abraços!!!

[MOR_AL]

Caro Adauto Sampaio.

Interessante essa sua colocação prática. Sempre é bom confrontar a teoria com a prática. No início dos trabalhos dificilmente uma complementa a outra. Tem até um membro do fórum que sempre coloca em suas postagens uma frase que fala sobre isso. No momento não estou lembrado quem seja, mas logo logo ele aparece.

Obrigado pela dica.

MOR_AL