31 ਮਈ 2025·8 ਮਿੰਟ
ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ: ਸੈਂਸਰਾਂ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਲਈ ਢਾਂਚਾ
ਸਿੱਖੋ ਕਿ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ کس طرح ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਰੁਕਾਵਟ ਭਰੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਫੈਕਟਰੀਆਂ ਲਈ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਡੇਟਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ — ਸ਼ੋਰ, ADC, ਪਾਵਰ, ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਸਿੱਖੋ ਕਿ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ کس طرح ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਰੁਕਾਵਟ ਭਰੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਯੰਤਰਾਂ ਅਤੇ ਫੈਕਟਰੀਆਂ ਲਈ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਡੇਟਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ — ਸ਼ੋਰ, ADC, ਪਾਵਰ, ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਕਵਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਉਹ ਸਰਕਟਾਂ ਦਾ ਸਮੂਹ ਹੈ ਜੋ ਅਸਲ-ਦੁਨੀਆ ਦੀ ਮਾਤਰਾ—ਜਿਵੇਂ ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਕੰਪਨ, ਜਾਂ ਰੋਸ਼ਨੀ—ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਾਫ਼, ਸਕੇਲ ਕੀਤਾ ਹੋਇਆ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕਲ ਸਿਗਨਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ ਸਿਸਟਮ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਵਰਤ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਹ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋ ਕੰਟਰੋਲਰ ADC ਪੜ੍ਹਾਈ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, PLC ਇਨਪੁੱਟ ਮੋਡੀਊਲ, ਹੈਂਡਹੈਲਡ ਮੀਟਰ, ਜਾਂ ਲੈਬ ਇੰਸਟ੍ਰੂਮੈਂਟ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮੁੱਖ ਧਿਆਨ ਸਧਾਰਨ ਹੈ: ਸਕ੍ਰੀਨ 'ਤੇ ਕੋਈ ਨੰਬਰ ਵੇਖਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਤੁਸੀਂ ਫਿਜ਼ਿਕਸ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲ ਰਹੇ ਹੋ। ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਉਹ ਢਾਂਚਾ ਹੈ ਜੋ ਗੰਦੇ ਹਕੀਕਤ ਅਤੇ ਵਰਤਣਯੋਗ ਡੇਟਾ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਪੁਲ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਅਧਿਕਤਰ ਸੈਂਸਰ ਮੁਸਲਸਲ (continuous) ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਦੁਨੀਆ ਨਾਲ ਇੰਟਰੈਕਟ करते ਹਨ। ਗਰਮੀ ਰੋਧ ਬਦਲਦੀ ਹੈ,ਤਣਾਅ ਬਰਿੱਜ ਅਸਮਤਲਤਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਕਰੰਟ ਜਨਰੇਟ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਮੋਸ਼ਨ ਵੋਲਟੇਜ ਉਤਪੰਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਸੈਂਸਰ ਡਿਜੀਟਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਵੀ, ਉਸਦੇ ਅੰਦਰੋਂ sensing element ਹਜੇ ਵੀ ਅਨਾਲਾਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਉਸਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ ਇੱਕ ਚੇਨ ਬਣਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਅਨਾਲਾਗ ਸੈਂਸਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਆਮ ਤੌਰ ਉੱਤੇ ਛੋਟੇ ਅਤੇ ਅਧੂਰੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ: thermocouple ਤੋਂ microvolts, photodiode ਤੋਂ ਛੋਟੇ currents, load cells ਤੋਂ millivolt-ਪੱਧਰ ਦੇ ਬਰਿੱਜ ਆਉਟਪੁੱਟ। ਉਹ offsets, ਸ਼ੋਰ, ਕੇਬਲ ਪਿਕਅਪ ਅਤੇ ਪਾਵਰ-ਸਪਲਾਈ ripple 'ਤੇ ਚੜ੍ਹਦੇ ਹਨ। ਬਿਨਾਂ conditioning ਦੇ, ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ ਡੇਟਾ wiring ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਦਰਸਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਤੁਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਉਦੋਂ ਦੇਖੋਗੇ ਜਦੋਂ ਮਾਪਣ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋਵੇ:
ਸਿਗਨਲ-ਚੇਨ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਿੱਥੇ ਵੀ ਪਾਠ-ਪੁਸਤਕ-ਸਹੀ ਸਰਕਟਾਂ ਬਾਰੇ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਸੂਝ-ਬੂਝ ਵਾਲੇ ਸਮਝੌਤਿਆਂ ਬਾਰੇ ਹੈ: ਸਹੀਅਤ ਬਨਾਮ ਲਾਗਤ, ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਬਨਾਮ ਸ਼ੋਰ, ਪਾਵਰ ਬਨਾਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ "ਕਾਫ਼ੀ ਚੰਗਾ" ਬਨਾਮ "ਆਡੀਟਬਲ"। ਲੱਖਸ਼ ਹੈ ਕਿ ਅਸਲ-ਪਾਬੰਦੀਆਂ ਦੇ ਤਹਿਤ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਮਾਪਣ ਮਿਲਣ।
ਇੱਕ ਪ੍ਰਾਇਕਟੀਕਲ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ ਤੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਸੈਂਸਰ excitation/biasing, amplification ਅਤੇ conditioning, ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਲਈ ਫਿਲਟ੍ਰਿੰਗ, ADC ਚੋਣ, ਵੋਲਟੇਜ ਰੇਫਰੈਂਸ ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ, ਪਾਵਰ ਮੈਨੇਜਮੈਂਟ, ਅਤੇ ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ/ਸੁਰੱਖਿਆ। ਹਰ ਇਕ ਬਲਾਕ ਅਗਲੇ ਉੱਤੇ ਅਸਰ ਪਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਿਸਟਮ ਵਜੋਂ ਚੇਨ ਨੂੰ ਦੇਖਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਮਹਿੰਗੀਆਂ ਹੈਰਾਨੀਆਂ ਨਾ ਆਉਂ।
ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਤੁਹਾਨੂੰ ਸਾਫ਼ "ਤਾਪਮਾਨ = 37.2°C" ਮੁੱਲ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ। ਇਹ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਭੌਤਿਕ ਮਾਤਰਾ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ—ਅਤੇ ਤੁਹਾਡਾ ਕੰਮ ਇਹ correlation ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਵਿੱਚ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਣਾ ਹੈ।
ਆਮ ਉਦਯੋਗਿਕ ਸੈਂਸਰ ਕੁਝ ਆਉਟਪੁੱਟ ਕਿਸਮਾਂ ਵਿੱਚ ਪੈਂਦੇ ਹਨ:
ਇਹ ਸਿਗਨਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ "ਸਿੱਧਾ ADC ਵਿੱਚ ਪਲੱਗ" ਕਰਨ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ। ਉਹ ਛੋਟੇ, ਕਦੇ ਕਦੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਅਤੇ ਅਕਸਰ offsets ਜਾਂ common-mode ਵੋਲਟੇਜ 'ਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਅਸਲ ਮਾਪਣਾਂ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਛੋਟੇ ਸਿਗਨਲ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਵੱਡੇ offsets, ਅਤੇ ਸਪਾਈਕਸ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਲੋਡ, ESD, ਜਾਂ ਨੇੜਲੇ ਮੋਟਰ ਤੋਂ। ਜੇ ਤੁਹਾਡਾ amplifier ਜਾਂ ADC headroom ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਚੱਲ ਜਾਂਦਾ—ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਸਮਾਂ ਹੋਵੇ—ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ clipping, saturation ਜਾਂ ਲੰਬੇ recovery ਵੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਿੱਚ ਖਾਮੀਆਂ ਹਨ ਜਿਹਨਾਂ ਲਈ ਤੁਹਾਨੂੰ ਪਲਾਨ ਬਣਾਉਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ: ਡ੍ਰਿਫਟ ਸਮੇਂ/ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਨਾਲ, ਨੋਨਲਿਨੀਅਰਟੀ ਮਾਪਣ ਸਪੈਨ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਹਿਸਟਰੈਸੀਸ ਜਿੱਥੇ ਆਊਟਪੁੱਟ ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਨਪੁੱਟ ਚੜ੍ਹ ਰਿਹਾ ਸੀ ਜਾਂ ਘਟ ਰਿਹਾ ਸੀ।
Source impedance ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਆਗਲੇ ਸਟੇਜ ਨੂੰ ਕਿੰਨਾ ਚਲਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕਈ probes ਅਤੇ ਚਾਰਜ ਆਉਟਪੁੱਟਾਂ ਨਾਲ ਉੱਚ-impedance ਸਰੋਤ ਇਨਪੁਟ ਬਿਆਸ ਕਰੰਟ, ਲੀਕੇਜ, ਕੇਬਲ ਕੈਪੈਸੀਟੈਂਸ, ਜਾਂ ADC ਸੈਂਪਲਿੰਗ kickback ਨਾਲ ਵਿਘਟਿਤ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਬਫਰਿੰਗ ਅਤੇ ਇਨਪੁਟ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਵਿਕਲਪ ਨਹੀਂ—ਉਹ ਅਕਸਰ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਨ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਮਾਪ ਰਹੇ ਹੋ ਜਾਂ ਆਪਣੇ ਸਰਕਟ ਨੂੰ।
ਇੱਕ thermocouple ਸਿਰਫ਼ tens of µV/°C ਉਤਪੰਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ low-noise ਗੇਨ ਅਤੇ cold-junction compensation ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ RTD ਇੱਕ ਰੋਧ ਹੈ ਜਿਸ ਨੂੰ stable excitation ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ lead-wire ਬਗੈਰ ਰੁਕਾਵਟ ਸੰਭਾਲਣੀ ਪੈਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ strain gauge ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ Wheatstone ਬਰਿੱਜ ਵਿੱਚ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ mV/V ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ instrumentation amplifier ਅਤੇ common-mode ਰੇਂਜ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਜਰੂਰੀ ਹੈ।
ਅਧਿਕਤਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਬਲਾਕ ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ, ਭਾਵ sensor ਕਿਸਮ ਕੋਈ ਹੋਵੇ।
Excitation / biasing: ਕੁਝ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਚਲਾਉਣ ਲਈ stable current ਜਾਂ voltage ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਜਾਂ AC ਸਿਗਨਲ ਨੂੰ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ bias)।
Front-end / conditioning: buffering, level shifting, ਅਤੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ instrumentation amplifier ਛੋਟੇ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਬूसਟ ਕਰਨ ਲਈ ਅਤੇ common-mode ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰਨ ਲਈ।
Filtering: analog low-pass (ਕਈ ਵਾਰੀ notch) filtering ਆਊਟ-ਆਫ-ਬੈਂਡ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ aliasing ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ।
Conversion (ADC): ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ digits ਵਿੱਚ ਬਦਲਨਾ, ਜਿੱਥੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, sample rate ਅਤੇ ਇਨਪੁਟ ਰੇਂਜ ਦੀ ਲੋੜ ਮਾਪਣ ਅਨੁਸਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
Reference + calibration: ਇੱਕ stable voltage reference ਅਤੇ ਸਮੇਂ/ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਦੇ ਨਾਲ ਗੇਨ/ਔਫਸੈਟ ਗਲਤੀਆਂ ਠੀਕ ਕਰਨ ਦੇ ਤਰੀਕੇ।
Processing: ਡਿਜੀਟਲ ਫਿਲਟ੍ਰਿੰਗ, ਲਿਨੀਅਰਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ, ਡਾਇਗਨੋਸਟਿਕਸ, ਅਤੇ ਬਾਕੀ ਸਿਸਟਮ ਲਈ ਡੇਟਾ ਪੈਕੇਜਿੰਗ।
ਜੋ ਨਤੀਜਾ ਤੁਸੀਂ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ—ਸਹੀਅਤ, ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਬੈਂਡਵਿਡਥ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਸਮਾਂ—ਉਹ ਨਾਲ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰੋ ਤੇ ਫਿਰ ਪਿਛੋਂ-ਪਿਛੋਂ ਚੀਜ਼ਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰੋ:
ਇੱਕ single-channel ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਈਪ ਠੀਕ ਦਿਸ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ 32 ਜਾਂ 128 ਚੈਨਲ ਸਹੀਅਤ ਦੇ ਮੁੱਦੇ ਖੋਲ੍ਹ ਦਿੰਦੇ ਹਨ: tolerances ਜੁੜਦੇ ਹਨ, ਚੈਨਲ-ਪਰ-ਚੈਨਲ ਮੇਲ ਮੈਟਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਗ੍ਰਾਉਂਡਿੰਗ ਭੀੜਲ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਰਵਿਸ ਟੀਮਾਂ ਨੂੰ ਰਿਪੀਟਰਕਲ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਅਧਿਕਤਰ ਅਸਲੀ-ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਖੁਦ-ਵੋਲਟੇਜ "ਜਨਰੇਟ" ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ। ਉਹ ਰੋਧ, ਕਰੰਟ, ਜਾਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਬਦਲਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਤੁਹਾਡਾ ਕੰਮ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਮਾਲੂਮ ਬਿਜਲੀ stimulus (excitation ਜਾਂ bias) ਦੇ ਕੇ ਉਸ ਬਦਲਾਵ ਨੂੰ ਮਾਪਣਯੋਗ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ।
Excitation ਸਿਰਫ਼ "ਸਹੀ ਮੱਲ" ਨਹੀਂ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ—ਉਹ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਨਾਲ ਕਾਇਮ ਰਹਿਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਡ੍ਰਿਫਟ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ excitation ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਉਤਾਰ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਹਿਲਚਲ ਵਜੋਂ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਈ ਥਾਂ ਤੇ ਦਿਖਦੇ ਹਨ: ਉਹ ਰੇਫਰੈਂਸ ਜੋ ਤੁਹਾਡਾ current/voltage ਸੈੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, current source ਵਿੱਚ resistor tempco, ਅਤੇ ਉੱਚ ਹਿਊਮਿਡਿਟੀ 'ਤੇ PCB ਲੀਕੇਜ। ਜੇ ਸਿਸਟਮ ਨੂੰ ਮਹੀਨਿਆਂ ਤੱਕ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਟ ਰੱਖਣਾ ਹੈ, ਤਾਂ excitation ਸਰਕਟ ਨੂੰ ਇੱਕ measurement channel ਵਾਂਗ ਹੀ ਟ੍ਰੀਟ ਕਰੋ, ਨਾ ਕਿ ਇੱਕ utility rail ਵਾਂਗ।
ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਚਾਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ sensor output ਨੂੰ ਉਸੇ excitation ਦੇ ਰਿਫਰੈਂਸ ਦੇ ਸਬੰਧ ਵਿੱਚ ਮਾਪਿਆ ਜਾਵੇ। ਉਦਾਹਰਨ ਵਜੋਂ, bridge excitation ਨੂੰ ADC reference ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਨਾਲ ਜੇ excitation 0.5% ਹਿਲਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਿਗਨਲ ਅਤੇ ਰੇਫਰੈਂਸ ਦੋਹਾਂ ਇੱਕੱਠੇ ਹਿਲਦੇ ਹਨ—ਅਤੇ ਅੰਤਿਮ ਪੜ੍ਹਾਈ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਬਦਲਦੀ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਕਈ ਚੈਨਲ excitation ਸਾਂਝੇ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਬਜਾਇ ਪ੍ਰਤੀ-ਚੈਨਲ), ਤਾਂ ਲੋਡਿੰਗ ਬਦਲਾਵਾਂ ਅਤੇ ਸਵਿੱਚਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ settling time ਦਾ ਧਿਆਨ ਰੱਖੋ। ਲੰਬੇ ਕੇਬਲ ਰੋਧ ਅਤੇ ਪਿਕਅਪ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ; RTDs 3‑wire/4‑wire ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਬਿਨਾਂ lead resistance ਨਾਲ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਅਤੇ self-heating ਨੂੰ ਅਣਦੇਖਾ ਨਾ ਕਰੋ: ਵੱਧ excitation current ਸਿਗਨਲ ਆਕਾਰ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਪਰ RTD ਜਾਂ ਬਰਿੱਜ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਕੇ ਮਾਪਣ ਨੂੰ ਚੁਪਚਾਪ ਬਾਈਅਸ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸੈਂਸਰ ਅਕਸਰ ਸਿਗਨਲਾਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਛੋਟੇ, offsets ਵਾਲੇ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕਲ ਕੂੜੇ-ਕਰਕਟ ਨਾਲ ਢਕੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। amplification ਅਤੇ conditioning ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਤੁਸੀਂ ਉਸ ਨਾਜ਼ੁਕ ਸੈਂਸਰ ਆਉਟਪੁੱਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਾਫ਼, ਸਹੀ-ਸਕੇਲ ਵਾਲੇ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹੋ ਤਾਂ ਕਿ ਤੁਹਾਡਾ ADC ਉਦਾਹਰਨ ਬਿਨਾਂ ਅਨੁਮਾਨ ਦੇ ਮਾਪ ਸਕੇ।
ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਦੁਆਰ-ਵੋਲਟੇਜ (differential) ਪੜ੍ਹ ਰਹੇ ਹੋ ਅਤੇ ਤੁਸੀਂ ਕਦੇ ਕੇਬਲ ਪਿਕਅਪ, ਜ਼ਮੀਨ ਅੰਤਰ, ਜਾਂ ਉੱਚ common-mode ਵੋਲਟੇਜ ਦੀ ਉਮੀਦ ਰੱਖਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ instrumentation amplifier (in-amp) ਵਰਤੋਂ। ਕਲਾਸਿਕ ਉਦਾਹਰਨ strain gauges, ਬਰਿੱਜ ਸੈਂਸਰ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਤੋਂ ਦੂਰ ਹੋਰ ਉਨਚੇ-ਨੀਵਾਂ ਸੈਂਸਰ ਹਨ।
ਜਦੋਂ ਸੈਂਸਰ ਆਉਟਪੁੱਟ single-ended ਹੋਵੇ, ਤਾਰਾਂ ਛੋਟੀਆਂ ਹੋਣ, ਅਤੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਮੁੱਖਤੌਰ 'ਤੇ ਗੇਨ, ਬਫਰਿੰਗ ਜਾਂ ਫਿਲਟ੍ਰਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ, ਤਾਂ low-noise op-amp ਕਾਫ਼ੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਮਿਸਾਲ ਲਈ photodiode amplifier ਜਾਂ ਇੱਕ 0–1 V sensor)।
ਗੇਨ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੁਣੋ ਕਿ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਉਮੀਦਵਾਰ ਸਿਗਨਲ ADC ਦੀ full-scale ਰੇਂਜ ਦੇ ਨੇੜੇ ਆਏ—ਇਸ ਨਾਲ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਵੱਧਦੀ ਹੈ। ਪਰ ਗੇਨ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ offsets ਨੂੰ ਵੀ amplify ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਦੋ ਆਮ ਫੇਲ ਮੋਡ:
ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਨਿਯਮ: tolerances, ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਡ੍ਰਿਫਟ ਅਤੇ ਅਕਸਮਿਕ ਘਟਨਾਵਾਂ ਲਈ headroom ਛੱਡੋ।
ਕਾਲਪਨਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਚੋ ਕਿ ਇੱਕ ਬਰਿੱਜ ਸੈਂਸਰ 2 mV ਤਬਦੀਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਦੋਵਾਂ ਵਾਇਰ ਕਰੀਬ 2.5 V 'ਤੇ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ biasing ਹੈ। ਉਹ 2.5 V ਹੈ common-mode voltage।
ਉੱਚ CMRR (common-mode rejection ratio) ਵਾਲਾ in-amp ਚੋਟੀ ਦੇ 2.5 V ਨੂੰ ਬਾਫ ਹੋਕੇ ਛੋਟੇ 2 mV ਦੇ ਅੰਤਰ ਨੂੰ amplify ਕਰੇਗਾ। ਘੱਟ CMRR ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ "ਸੰਝੀ" ਵੋਲਟੇਜ ਤੁਹਾਡੇ ਮਾਪਣ ਵਿੱਚ error ਵਜੋਂ ਲीक ਹੋ ਜਾਵੇਗੀ—ਅਕਸਰ drift ਜਾਂ inconsistent readings ਵਰਗੇ ਨਤੀਜੇ।
ਇਨਪੁਟਜ਼ ਨੂੰ ਅਸਲ ਜ਼ਿੰਦਗੀ ਬਰਦਾਸ਼ਤ ਕਰਨੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ: ESD, ਗਲਤ ਕਨੈਕਸ਼ਨ, ਰਿਵਰਸ ਕੰਨੈਕਟ ਹੋਣਾ, ਅਤੇ miswiring। ਆਮ ਸੁਰੱਖਿਆ ਵਿੱਚ series resistors, clamps/TVS diodes, ਅਤੇ amplifier ਦੇ ਇਨਪੁੱਟ ਨੂੰ ਉਸ ਦੀ ਮਨਜ਼ੂਰ ਸ਼ੁਦਾ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਰੱਖਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ।
ਆਖਿਰ ਵਿੱਚ, ਛੋਟੇ ਸਿਗਨਲ layout-ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਗੰਦੇ ਬੋਰਡਾਂ 'ਤੇ, inpuṭ bias currents, ਅਤੇ stray capacitance ਫਰਜ਼ੀ readings ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਗਾਰਡ ਰਿੰਗਜ਼ ਉੱਚ-impedance ਨੋਡਾਂ ਦੇ ਆਲੇ-ਦੁਆਲੇ, ਸਾਫ਼ ਰੂਟਿੰਗ, ਅਤੇ ਸੋਚ-ਵਿਚਾਰ ਕੇ ਕਨੈਕਟਰ ਚੋਣ ਅਕਸਰ amplifier ਚੋਣ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਅਹੰਕਾਰ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਇੱਕ ਸੈਂਸਰ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਸਿਰਫ ਮਾਪਣ ਨਹੀਂ ਵਹਾਂਦਾ—ਉਹ ਰਾਹ ਵਿੱਚ ਅਣਚਾਹੇ ਸਿਗਨਲ ਵੀ ਫੜ ਲੈਂਦਾ ਹੈ। ਮੁਕੱਦਮ ਦਾ ਟੀਚਾ ਇਹ ਪਛਾਣਨਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਕਿਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਗਲਤੀ ਵੇਖ ਰਹੇ ਹੋ, ਫਿਰ ਉਸਦਾ ਸਰਲ ਹੱਲ ਚੁਣੋ ਜੋ ਤੁਹਾਡੇ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖੇ।
Thermal (Johnson) noise ਰੇਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਅਤੇ ਸੈਂਸਰ ਤੱਤਾਂ ਤੋਂ ਬਚਣਾ ਮੁੱਕਦਾ ਹਿਸਸਾ ਹੈ। ਇਹ ਰੋਧ, bandwidth, ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ। 1/f (flicker) noise ਨੀਚੇ ਫਰੀਕਵੰਸੀ 'ਤੇ ਹਕੂਮਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ slow, high-gain ਮਾਪਿਆਂ (ਜਿਵੇਂ strain gauges ਤੋਂ microvolts) ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਫਿਰ ਹੈ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ: ਵਾਤਾਵਰਨ ਤੋਂ coupled energy, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ periodic ਜਾਂ structured। ਆਮ ਦੋਸ਼ੀ ਹਨ 50/60 Hz mains (ਅਤੇ ਇਸਦੇ harmoniਕ), ਮੋਟਰ drives, relays, ਅਤੇ ਨੇੜਲੇ ਰੇਡੀਓ।
ਡਿਜਿਟਾਈਜ਼ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਤੁਸੀਂ ADC ਤੋਂ ਹੋਈ quantization noise ਵੀ ਵੇਖੋਂਗੇ: finite resolution ਕਰਕੇ stair-step error। ਇਹ ਵਾਇਰਿੰਗ ਸਮੱਸਿਆ ਨਹੀਂ, ਪਰ ਇਹ ਉਸ ਹੱਦ ਨੂੰ ਸੈੱਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਕਿੰਨੀ ਛੋਟੀ ਬਦਲ ਵੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਉਪਯੋਗੀ ਨਿਯਮ: ਰੈਂਡਮ ਸ਼ੋਰ ਤੁਹਾਡੀਆਂ ਪੜ੍ਹਾਈਆਂ ਨੂੰ ਫੈਲਾ ਦਿੰਦਾ (ਉਹ jitter ਕਰਦੀ ਹੈ), ਜਦ ਕਿ periodic ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਇੱਕ ਪਹਿੱਚਾਨਯੋਗ ਟੋਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ (ਅਕਸਰ 50/60 Hz ਦੇ ਕਰੀਬ)। ਜੇ ਤੁਸੀਂ oscilloscope ਜਾਂ FFT 'ਤੇ ਇਸਨੂੰ narrow peak ਵਜੋਂ ਵੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ interference ਸਮਝੋ, ਨਾ ਕਿ ਸਧਾਰਨ sensor noise।
ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਫਿਜ਼ਿਕਸ ਨਾਲ ਮਿਲਾਓ: ਇੱਕ ਤਾਪਮਾਨ ਪ੍ਰੋਬ ਨੂੰ ਕੁਝ Hz ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ, ਕੰਪਨ ਨਿਗਰਾਨੀ ਨੂੰ kHz ਲੋੜ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਬੇਕਾਰ ਵੱਡੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਅਨਜਾਣੇ ਸ਼ੋਰ ਨੂੰ ਬਿਨਾਂ ਲਾਭ ਦੇ ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਦੁਆਰ-ਸਿਗਨਲਾਂ ਲਈ twisted pair ਵਰਤੋ, loops ਛੋਟੇ ਰੱਖੋ, ਅਤੇ ਜਿੱਥੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹੋ amplifer ਨੂੰ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਨੇੜੇ ਰੱਖੋ। ਇੱਕ ਸਾਫ਼ grounding ਰਣਨੀਤੀ (ਅਕਸਰ sensitive analog ਲਈ single-point) ਪਸੰਦ ਕਰੋ ਅਤੇ ਮਾਪਣ grounds ਨਾਲ high-current returns ਨੂੰ ਮਿਲਾਉਣ ਤੋਂ ਬਚੋ। ਜਦੋਂ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਇਸਨੂੰ ਸੋਚ-ਵਿਚਾਰ ਕੇ bond ਕਰੋ ਤਾਂ ਕਿ ਨਵੇਂ ground loops ਨਾ ਬਣ ਜਾਣ।
ADC ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਤੁਹਾਡੀ ਧਿਆਨਪੂਰਵਕ ਅਨਾਲਾਗ ਕੰਮ ਨੰਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ—ਜਾਂ ਤਾਂ ਤੁਹਾਡਾ ਸਹੀ ਕੰਮ ਸਵਾਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਰਹਿ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ADC ਚੁਣਣਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਬਿੱਟਾਂ ਦੇ ਪਿਖਾਣੇ ਦਾ ਮਾਮਲਾ ਨਹੀਂ; ਇਹ converter ਨੂੰ ਤੁਹਾਡੇ sensor bandwidth, accuracy ਟੀਚੇ, ਅਤੇ sampling ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਮਿਲਾਉਣ ਬਾਰੇ ਹੈ।
Resolution (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ 12-, 16-, 24-bit) ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ADC ਕਿੰਨੇ discrete codes ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵੱਧ ਬਿੱਟ = ਬਹੁਤਰੇ steps ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਸਿਰਫ਼ ਤਦੋਂ ਜੇ ਬਾਕੀ ਸਿਸਟਮ ਕਾਫ਼ੀ ਸ਼ਾਂਤ ਹੋਵੇ।
ENOB (Effective Number of Bits) ਹਕੀਕਤ ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ: ਇਹ noise ਅਤੇ distortion ਨੂੰ ਦਰਸਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਨ੍ਹਾਂ ਨਾਲ ਤੁਹਾਨੂੰ ਮਿਲਣ ਵਾਲੇ "ਉਪਯੋਗ" ਬਿੱਟਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਅਸਲੀ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
Sample rate ਇਹ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਪ੍ਰਤੀ ਸਕਿੰਟ ਕਿੰਨੇ ਮਾਪ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਵੱਧ ਦਰ ਹਰ ਵਾਰ ਚੰਗੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ—ਕਈ ਵਾਰ ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਵੱਧ ਸ਼ੋਰ ਪਕੜਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵੱਧ ਡੇਟਾ ਬਣਾ ਦੇਂਦੀ ਹੈ।
SAR ADCs ਤੇਜ਼ ਅਤੇ responsive ਮਾਪਣ ਅਤੇ multiplexed ਚੈਨਲਾਂ ਲਈ ਬੇਹਤਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਉਹ ਕੰਟਰੋਲ ਲੂਪ ਅਤੇ ਡੇਟਾ ਐਕਵਿਸ਼ਨ ਲਈ ਆਮ ਹਨ ਜਿੱਥੇ timing ਮਾਮਲਾ ਹੈ।
Delta-sigma ADCs ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ, ਘੱਟ-ਟਿਕਾਣੇ ਦੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਾਲੇ ਸਿਗਨਲਾਂ (ਤਾਪਮਾਨ, ਦਬਾਅ, ਵਜ਼ਨ) ਲਈ ਉਤਮ ਹਨ। ਉਹ ਅਕਸਰ ਡਿਜੀਟਲ ਫਿਲਟ੍ਰਿੰਗ ਸ਼ਾਮਿਲ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ noise ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਸੁਧਾਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ latency ਅਤੇ step response ਵਿੱਚ tradeoffs ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ADC ਦੀ input range ਤੁਹਾਡੇ conditioned ਸਿਗਨਲ (offsets ਅਤੇ spikes ਸਮੇਤ) ਨਾਲ ਮਿਲਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। Reference voltage scale ਨੂੰ ਸੈੱਟ ਕਰਦੀ ਹੈ: ਇੱਕ stable, ਮਜ਼ੂਬਤ ਰੇਫਰੈਂਸ ਹਰ ਕੋਡ ਨੂੰ ਅਰਥਪੂਰਨ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਜੇ ਰੇਫਰੈਂਸ ਡ੍ਰਿਫਟ ਕਰੇ, ਤੁਹਾਡੀਆਂ ਪੜ੍ਹਾਈਆਂ ਡ੍ਰਿਫਟ ਹੋਣਗੀਆਂ—ਭਾਵੇਂ ਸੈਂਸਰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਠੀਕ ਹੋਵੇ।
Sampling ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ single-shot (ਤੁਰੰਤ ਮਾਪ), continuous (ਸਟ੍ਰੀਮਿੰਗ), ਜਾਂ simultaneous (ਕਈ ਚੈਨਲ ਇਕੱਠੇ ਪਕੜੇ ਜਾਣ)।
Aliasing ਉਸ ਵੇਲੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਘੱਟ ਰੇਟ 'ਤੇ ਸੈਂਪਲ ਕਰਦੇ ਹੋ: ਉੱਚ-ਫ੍ਰਿਕਵੈਂਸੀ ਸ਼ੋਰ ਜਾਂ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ ਤੁਹਾਡੇ ਮਾਪਣ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ fold ਹੋ ਕੇ ਅਸਲੀ ਸਿਗਨਲ ਵੱਜੋਂ ਦਿਖ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਟੀਮਾਂ ਅਕਸਰ ਹੈਰਾਨ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਸਟਮ ਸਮੇਂ-ਡੋਮੇਨ ਤੋਂ ਸਥਿਰ ਦਿਸਦਾ ਹੈ, ਫਿਰ ਵੀ ਨੰਬਰ ਘੁਮਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ajeeb ਪੈਟਰਨ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹੱਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਯੋਗ੍ਯ sample rate ਅਤੇ ADC ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ analog anti-alias filter ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਇੱਕ high-resolution ADC ਸਿਰਫ਼ ਉਹੀ ਚੀਜ਼ ਰਿਪੋਰਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉਸਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਜੇ voltage reference ਹਿਲਦਾ ਹੈ, conversion ਨਤੀਜਾ ਉਸ ਦੇ ਨਾਲ ਹਿਲੇਗਾ—ਭਾਵੇਂ ADC ਖੁਦ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਹੋਵੇ। ਰੇਫਰੈਂਸ ਨੂੰ ਤੁਹਾਡਾ ਸਿਸਟਮ ਜਿਸ ਨਾਲ ਮਾਪਦਾ ਹੈ, ਉਸਨੂੰ ruler ਵਾਂਗ ਸਮਝੋ: ਇੱਕ ਤੇਕੜੀ сигнал ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਿਸਕਣ ਵਾਲੇ ਰੂਲਰ ਨਾਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਨਤੀਜਾ ਸ਼ੱਕ ਦੇ ਲਾਇਕ ਰਹੇਗਾ।
ਅਧਿਕਤਰ ADC ਲਸ input voltage ਨੂੰ internal ਜਾਂ external reference ਦੇ ਰਿੰਝ ਵਿੱਚ ਮਾਪਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਰੇਫਰੈਂਸ ਵਿੱਚ noise, drift, ਜਾਂ load-ਤਹ ਸਰਕਟ ਹੈ, ਤਾਂ ADC ਉਹਨਾਂ ਗਲਤੀਆਂ ਨੂੰ ਤੁਹਾਡੇ ਡੇਟਾ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ sensor, amplifier, ADC, ਅਤੇ ਰੇਫਰੈਂਸ ਦੀਆਂ ਮਿਲੀ-ਭੁੱਲਾਂ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਦਾ ਹੈ:
ਵਧੀਆ ਸਿਸਟਮ ਸਿਰਫ਼ ਮਾਪਦੇ ਨਹੀਂ; ਉਹ ਨੋਟਿਸ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਮਾਪਣ ਅਸੰਭਵ ਹੋ। ਸਧਾਰਨ ਚੈੱਕਸ sensor open/short ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਪਛਾਣ ਸਕਦੇ ਹਨ rails, ਅਸੰਭਵ ਮੁੱਲ, ਜਾਂ idle ਵੇਲੇ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਜਾਣਿਆ-ਪਛਾਣਿਆ stimulus inject ਕਰਕੇ।
ਇੱਕ "ਵਧੀਆ ADC" ਦੀ ਖੋਜ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਵੱਡੇ error contributors ਲਿਸਟ ਕਰੋ: sensor tolerance, amplifier offset, reference drift, ਅਤੇ wiring/connector ਪ੍ਰਭਾਵ। ਜੇ ਤੁਹਾਡਾ reference allowed accuracy ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਿਲ ਸਕਦਾ ਹੈ ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਦੇ ਨਾਲ, ਤਾਂ ADC ਅੱਪਗ੍ਰੇਡ ਕਰਨ ਨਾਲ ਕੋਈ ਫ਼ਰਕ ਨਹੀਂ ਪਵੇਗਾ—reference ਨੂੰ ਸੁਧਾਰੋ/ਬਫਰ ਕਰੋ ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਸ਼ਾਮਿਲ ਕਰੋ।
ਇੱਕ sensor chain ਕੋਲ ਸ਼ਾਨਦਾਰ amplifier ਅਤੇ ADC ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ ਅਜਿਹੇ ਅਚਾਨਕ drift ਜਾਂ jitter ਆ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੇ ਪਾਵਰ ਸਿਸਟਮ noisy ਜਾਂ ਮਾੜੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰੂਟ ਕੀਤਾ ਹੋਵੇ। ਪਾਵਰ ਸਿਰਫ਼ ਕਾਫ਼ੀ ਵੋਲਟ ਅਤੇ ਐਂਪ ਨਹੀਂ ਹੈ—ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਤੁਹਾਡੀ ਮਾਪਣ ਕਿਤਨੀ ਚੁੱਪ ਅਤੇ ਦੁਹਰਾਊ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਹਰ ਅਨਾਲਾਗ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਦੀ finite power-supply rejection (PSRR) ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਨੀਚੇ ਦੀਆਂ ਫ੍ਰਿਕਵੈੰਸੀਜ਼ 'ਤੇ PSRR datasheet ਵਿੱਚ ਵਧੀਆ ਦਿਸ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਅਕਸਰ ਇਹ frequency ਨਾਲ ਖਰਾਬ ਹੁੰਦੀ ਹੈ—ਉਹੀ ਪਰਦੇ ‘ਤੇ ਜਿੱਥੇ switch-mode regulators, ਡਿਜੀਟਲ ਘੜੀਆਂ, ਅਤੇ ਤੇਜ਼ edges ਹੋਂਦੀਆਂ ਹਨ। rail 'ਤੇ ripple ਅਤੇ spikes output ਵਿੱਚ offset shifts, gain error, ਜਾਂ ਵੱਧ ਸ਼ੋਰ ਵਜੋਂ ਲੀਕ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ।
Ground bounce ਹੋਰ ਆਮ ਕਾਰਨ ਹੈ: high transient currents (ਅਕਸਰ ਡਿਜੀਟਲ ਲੋਜਿਕ, radios, relays, ਜਾਂ LEDs ਤੋਂ) shared ground impedance 'ਤੇ voltage drops ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਜੇ ਤੁਹਾਡਾ sensor return ਉਸ ਰਾਹ ਨੂੰ ਸਾਂਝਾ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ADC ਜੋ "ground" ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਉਹ ਹੁਣ ਸਥਿਰ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦਾ।
ਅਨੇਕ mixed-signal ਡਿਜ਼ਾਈਨਾਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਦੋ supply domains ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ:
ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਅਲੱਗ ਰੱਖਣ ਨਾਲ ਡਿਜੀਟਲ switching noise ਨੂੰ sensitive analog ਨੋਡਾਂ 'ਤੇ ਮੋਡੀਲੇਟ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਨਿਯੰਤਰਤ ਨੁਕਤੇ (ਅਕਸਰ ADC ਜਾਂ reference ਨੇੜੇ) ਤੇ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਜਿੱਥੇ star connection, ferrite bead, ਜਾਂ ਸੋਚ-ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ return ਰਾਹ ਵਰਤੀਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਪੈਟਰਨ switch-mode pre-regulation ਫਿਰ LDO (ਜਾਂ RC/LC ਫਿਲਟਰ) ਨਾਲ analog rail ਨੂੰ ਸਾਫ਼ ਕਰਨ ਦੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਚੋਣ noise floor, ਥਰਮਲ ਪਾਬੰਦੀਆਂ, ਅਤੇ ਤੁਹਾਡੇ ਮਾਪਣ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਦੀ converter ਦੀ switching frequency ਦੇ ਨੇੜੇ ਹੋਣ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀ ਹੈ।
Multi-rail ਸਿਸਟਮ power-up ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਗਲਤ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਵਿਹਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ: references ਨੂੰ settling time ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, amplifiers saturate ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ADC invalid codes ਦਿਖਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦ ਤਕ rails stable ਨਾ ਹੋਣ। analog front end ਨੂੰ ਇੱਕ ਜਾਣੀ-ਪਛਾਣੀ ਸਥਿਤੀ 'ਤੇ ਲਿਆਉਣ ਲਈ power sequencing (ਅਤੇ reset timing) ਨੂੰ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕਰੋ।
ਹਰ IC power pin ਦੇ ਕੋਲ decoupling capacitors ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾੜੀ ਦੇ ਨਾਲ ਰੱਖੋ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਸ pin ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਰਸਤਾ ਉਸੀ ground return ਤੱਕ ਹੋਵੇ ਜੋ ਉਸ pin ਵਰਤਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ perfect capacitor value ਮਦਦ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗੀ ਜੇ loop area ਵੱਡਾ ਹੈ—current loop ਤਗੜਾ ਰੱਖੋ, ਅਤੇ noisy digital return currents ਨੂੰ sensor ਅਤੇ reference grounds ਤੋਂ ਦੂਰ ਰੱਖੋ।
ਫੈਕਟਰੀ ਸੈਂਸਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੈਬ ਬੈਂਚ ਦੇ ਸ਼ਾਂਤ ਮੁਹਾਲ 'ਚ ਨਹੀਂ ਰਹਿੰਦੇ। ਲੰਬੇ ਕੇਬਲ ਚਲਾਓ, ਵੱਖ-ਵੱਖ power domains, ਮੋਟਰ drives, ਅਤੇ welding ਸਮਾਨ ਮਹਾਂਤਾਂਮਿਕ ਬਦਲਾਅ ਅਤੇ noise ਉਹੀ ਤਾਰਾਂ ਵਿਚ ਲਾਡਾਂਦੇ ਹਨ ਜੋ ਮਾਪਣ ਲੈ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ "ਜਿਉਂਦਾ ਰਹਿਣ ਅਤੇ ਬਹਾਲ ਹੋਣ" ਨੂੰ ਪਹਿਲੀ ਕਦਰ ਦਾ ਮਾਮਲਾ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਬਰਤਣਾ ਸੋਚੋ ਜਦੋਂ:
ਵਾਸਤਵ ਵਿੱਚ, ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ conductive ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਤੋੜ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਅਣਚਾਹੀ currents ਤੁਹਾਡੇ ਮਾਪਣ ground ਰਾਹੀਂ ਵਗ ਨਹੀਂ ਸਕਣ।
ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਫਰੰਟ-ਐਂਡ ਨੂੰ wiring mistakes ਅਤੇ electrical ਘਟਨਾਂ ਤੋਂ ਬਚਾਉਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
ਲੰਬੇ ਕੇਬਲ antenna ਵਾਂਗ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ EMI ਫੜ ਸਕਦੇ ਹਨ; ਉਹ ਨੇੜਲੇ switching loads ਤੋਂ ਵੱਡੇ transient ਵੀ ਅਨੁਭਵ ਕਰਦੇ ਹਨ। twisted pairs, ਸੋਚ-ਵਿਚਾਰ ਕੀਤੀ shielding/termination ਵਰਤੋ, ਅਤੇ connector ਦੇ ਨੇੜੇ filtering ਅਤੇ protection ਰੱਖੋ ਤਾਂ ਜੋ energy PCB ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੱਥੋਂ ਨਿਪਟ ਲਈ ਜਾਵੇ।
ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਤੁਸੀਂ ਡੇਟਾ (ਡਿਜੀਟਲ isolators/isolated transceivers) ਅਤੇ/ਜਾਂ ਪਾਵਰ (isolated DC/DC converters) ਨੂੰ ਆਇਸੋਲੇਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ। ਡੇਟਾ ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ noisy grounds ਨੂੰ ਪੜ੍ਹਾਈ ਖਰਾਬ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਦੀ ਹੈ; ਪਾਵਰ ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ supply-ਬੋਰਨ noise ਜਾਂ fault currents ਨੂੰ ਡੋਮੇਨਾਂ ਵਿਚੋਂ ਕਾਬੂ ਕਰਨ ਤੋਂ ਰੋਕਦੀ ਹੈ। ਕਈ ਉਦਯੋਗ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਜਦੋਂ field wiring ਖੁਲੇ ਹੋਂਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਦੋਹਾਂ ਵਰਤਦੇ ਹਨ।
ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਚੋਣਾਂ ਅਕਸਰ ਸੇਫਟੀ ਅਤੇ EMC ਮੰਗਾਂ (creepage/clearance, insulation ratings, surge levels) ਨਾਲ ਝੁੜਦੀਆਂ ਹਨ। ਮਿਆਰਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਇਨਪੁਟ ਵਜੋਂ ਲਵੋ ਅਤੇ ਉਚਿਤ ਟੈਸਟਿੰਗ ਨਾਲ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰੋ—ਕਿਸੇ ਵੀ ਕੰਪੋਨੈਂਟ ਚੋਣ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਪ compliance ਦੀ ਗਰੰਟੀ ਨਾ ਸਮਝੋ।
ਬੈਂਚ 'ਤੇ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਫੀਲਡ ਵਿੱਚ ਫੇਲ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ—ਅਕਸਰ ਨਿਰਦੋਸ਼ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ: connectors ਢੀਲੇ, ਚੈਨਲ ਇਕ ਦੂਜੇ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ, ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਚੁੱਪਚਾਪ ਡ੍ਰਿਫਟ ਹੁੰਦੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ। ਸਕੇਲਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੁਹਰਾਏ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਨਤੀਜੇ, ਸਰਵਿਸ, ਅਤੇ ਬਹੁਤ سارੀਆਂ ਯੂਨਿਟਾਂ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲੀ predictable ਪਰਫਾਰਮੈਂਸ ਬਾਰੇ ਹੈ।
ਫੈਕਟਰੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਕ ਚੀਜ਼ ਮਾਪਦੇ ਨਹੀਂ। Multi-channel systems ਲਾਗਤ, سپੀਡ, ਅਤੇ ਆਇਸੋਲੇਸ਼ਨ ਵਿਚਕਾਰ tradeoffs ਲਿਆਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕਈ ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਇਕ ADC ਨਾਲ multiplex ਕਰਨਾ BOM ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ settling-time ਦੀਆਂ ਮੰਗਾਂ ਵਧਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ channel-to-channel crosstalk ਦਾ ਖਤਰਾ ਬਣਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ—ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਜੇ source impedance ਉਚੀ ਹੋਵੇ ਜਾਂ front-end ਵਿੱਚ ਲੰਬੇ RC ਫਿਲਟਰ ਹੋਣ। ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਹੱਲ: ਹਰ ਚੈਨਲ ਨੂੰ buffer ਕਰੋ, consistent source impedances ਵਰਤੋ, switching ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ "throwaway" sample ਲਵੋ, ਅਤੇ analog routing ਨੂੰ ਛੋਟਾ ਤੇ symmetric ਰੱਖੋ।
ਕੰਪਨ, ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨਰੀ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਮਾਪਣ ਵਿੱਚ timing accuracy ਹੈਰੀ ਵਾਂਗ ਹੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਜੇ ਚੈਨਲ ਇਕ ਸਮੇਂ 'ਤੇ sampled ਨਹੀਂ ਹੋਏ ਤਾਂ phase errors FFT ਰਿਜ਼ਲਟ, RMS calculations, ਅਤੇ control decisions ਨੂੰ ਖਰਾਬ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਜਦੋਂ phase relationship ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੋਵੇ ਤਾਂ simultaneous-sampling ADCs ਵਰਤੋ (ਜਾਂ ਚੰਗੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ sample-and-hold front ends)। ਜੇ multiplexing ਲਾਜ਼ਮੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਉਹਨਾਂ ਲਈ maximum channel skew ਜੋ ਤੁਸੀਂ ਬਰਦਾਸ਼ਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ define ਕਰੋ ਅਤੇ worst-case sample rates ਅਤੇ temperatures 'ਤੇ validate ਕਰੋ।
ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਭਰੋਸੋਗਯਤਾ ਲਈ ਸੈਂਸਰ ਦੀ ਥਾਂ ਅਤੇ connector ਚੋਣ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਾਰਸ਼ੀਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸੈਂਸਰ ਐਸੇ ਰੱਖੋ ਕਿ ਕੇਬਲ ਤੇ ਜ਼ੋਰ, ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਅਤੇ ਕੰਪਨ ਘੱਟ ਹੋਣ; ਕੇਬਲਾਂ ਨੂੰ contactors ਅਤੇ motor leads ਤੋਂ ਦੂਰ ਰੱਖੋ ਤਾਂ ਜੋ interference ਘੱਟ ਹੋਵੇ।
ਵਾਤਾਵਰਨ ਲਈ rated connectors ਚੁਣੋ (ingress protection, vibration, mating cycles). strain relief, keyed connectors, ਅਤੇ ਸਪਸ਼ਟ pinouts ਜੋ technicians ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਾਂਚ ਸਕਣ, ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋ।
ਸੇਵਾ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ downtime ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। channels ਨੂੰ end-to-end consistent label ਕਰੋ (sensor, cable, terminal, PCB, software channel name)。field replacement आसान ਬਣਾਓ: ਜਿੱਥੇ ਲੋੜ ਹੋਵੇ pluggable terminals ਵਰਤੋ, test points ਦਿਓ, ਅਤੇ calibration data unit ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਰੱਖੋ (ਅਤੇ ਸੰਭਵ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਹਰ ਚੈਨਲ ਨਾਲ link ਕਰੋ)।
ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਇੰਟਰਵਲ ਇਹਨਾਂ drift ਸਰੋਤਾਂ—reference stability, amplifier offset drift, ਅਤੇ sensor aging—ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ define ਕਰੋ ਅਤੇ recalibration ਨੂੰ ਇਕ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਕੰਮ ਬਣਾਓ ਨਾ ਕਿ ਐਮਰਜੈਂਸੀ।
ਵਾਲੀਮ ਬਿਲਡ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਹਰ ਯੂਨਿਟ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਟੈਸਟ ਕਰਨਾ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਓ: ਇੱਕ ਤੇਜ਼ functional test ਜੋ assembly faults ਫੜੇ, ਅਤੇ ਇੱਕ measurement verification step ਜੋ gain/offset (ਅਤੇ ਜਦ ਜਰੂਰੀ ਹੋਵੇ noise floor) ਨੂੰ ਜਾਣੇ-ਪਛਾਣੇ stimulus ਦੇ ਖਿਲਾਫ਼ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰੇ। ਜਿੰਨਾ ਪਹਿਲਾਂ ਤੁਸੀਂ production test hooks (jumpers, self-test modes, accessible nodes) ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰੋਗੇ, ਉਦੋਂ ਤੁਸੀਂ factory process ਨੂੰ manual probing ਤੇ ਘੱਟ ਨਿਰਭਰ ਰੱਖੋਗੇ।
ਚੰਗੇ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ADC ਚੁਣੇ ਹੋਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਭੀ, ਜੇ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਥੋੜ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹ੍ਹੀ ਜਗ੍ਹਾ ਤੇ ਗਲਤ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਮੁਰੱਛਿਤ ਡੇਟਾ ਮਿਲ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਚੰਗੀ ਗੱਲ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਫੇਲ patterns ਦੁਹਰਾਏ ਜਾਣ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਤੁਸੀਂ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪੜ੍ਹਨਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਡੀਬੱਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
Saturation ਅਤੇ headroom ਮੁੱਦੇ. ਜਦ amplifier sensor output ਜਾਂ offset ਨਾਲ ਆਪਣੇ input/output ਰੇਂਜ ਦੇ ਬਾਹਰ ਚਲਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ clipping ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਲੱਛਣ: flat-topped waveforms, readings stuck at max/min, ਜਾਂ ਮੁੱਲ ਜੋ ਕੇਵਲ range ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਹੀ ਲੱਗਦੇ ਹਨ।
Noise pickup ਅਤੇ interference. ਲੰਬੇ leads, high-impedance nodes, ਅਤੇ ਮਾੜੀ shielding 50/60 Hz hum, motor switching noise, ਅਤੇ RF bursts ਨੂੰ ਬੁਲਾ ਲੈਂਦੇ ਹਨ। ਲੱਛਣ: jittery readings, noise ਜੋ ਨੇੜਲੇ ਉਪਕਰਨ ਚਾਲੂ ਹੋਣ ਤੇ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ noise ਜੋ ਕੇਬਲ ਦੀ ਸਥਿਤੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
Reference drift ਅਤੇ ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ surprises. ਕੋਈ ਮਾਧਿਕ ਰੇਫਰੈਂਸ, thermal gradients, ਜਾਂ reference node ਨੂੰ ਲੋਡ ਕਰਨ ਨਾਲ ਹਰ ਮਾਪਣ ਹਿਚਕਦਾ ਹੈ। ਲੱਛਣ: ਸਾਰੇ ਚੈਨਲ ਇਕੱਠੇ ਹਿਲਦੇ ਹਨ, readings warm-up ਨਾਲ drift ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਾਂ ਦੀਨ-ਪરીਖਣ ਵਿੱਚ ਚੰਗੇ ਨਤੀਜੇ ਫੀਲਡ 'ਚ ਖ਼ਰਾਬ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
Ground loops ਅਤੇ common-mode ਉਲੰਘਣਾ. ਵੱਖ-ਵੱਖ ground ਰਸਤੇ ਅਣਚਾਹੇ currents inject ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ; instrumentation inputs common-mode ਰੇਂਜ ਦੇ ਬਾਹਰ ਧੱਕੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਲੱਛਣ: ਵੱਡੇ offsets, hum ਜੋ ਇੱਕ ਕੇਬਲ unplug ਕਰਨ 'ਤੇ ਗਾਇਬ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਬਾਹਰੀ ਉਪਕਰਨ ਨਾਲ ਕਨੈਕਟ ਕਰਨ ਤੇ measurements ਅਸਥਿਰ ਹੋ ਜਾਣ।
ਇੱਕ DMM DC ਸਹੀਅਤ ਅਤੇ continuity ਲਈ, ਇੱਕ oscilloscope clipping ਅਤੇ interference ਲਈ, ਇੱਕ data logger ਘੰਟਿਆਂ ਵਿੱਚ drift ਦੇਖਣ ਲਈ, ਅਤੇ ਜਦ ਲੋੜ ਹੋਵੇ spectrum/FFT view dominant noise frequencies ਪਛਾਣਣ ਲਈ।
ਉੱਚ-impedance ਨੋਡ ਛੋਟੇ ਰੱਖੋ, RC filters ADC/amp ਇਨਪੁਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਰੱਖੋ, analog ਅਤੇ switching power loops ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰੋ, ਇੱਕ ਸਾਫ਼ grounding ਰਣਨੀਤੀ ਵਰਤੋ (ਜਿੱਥੇ ਢੰਗ), ਅਤੇ sensor inputs ਨੂੰ clocks ਅਤੇ DC/DC inductors ਤੋਂ ਦੂਰ ਰੱਖੋ।
ਇੱਕ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਸਿਰਫ਼ ਅੱਧੀ ਕਹਾਣੀ ਹੈ—ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਟੀਮਾਂ ਲਈ ਥਾਂ ਵੇਖਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿ trends ਕਿਵੇਂ ਕੋਲੈਕਟ ਕਰਨੇ, faults ਫਲੈਗ ਕਰਨੇ, ਕੈਲੀਬ੍ਰੇਸ਼ਨ ਰਿਕਾਰਡ ਮੈਨੇਜ ਕਰਨੇ, ਅਤੇ ਡੇਟਾ operators ਨੂੰ ਦਿਖਾਉਣੀ ਹੈ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ "ADC codes" ਤੋਂ ਤੇਜ਼ी ਨਾਲ ਇੱਕ ਅੰਦਰੂਨੀ ਟੂਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ Koder.ai ਤੁਹਾਡੇ ਲਈ ਕੰਮ ਆ ਸਕਦਾ ਹੈ: chat-based workflow ਨਾਲ companion web ਜਾਂ mobile app ਬਣਾਈ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ—useful dashboards, calibration workflows, ਅਤੇ field service utilities ਲਈ। Koder.ai مڪمل ਐਪਲਿਕੇਸ਼ਨ ਜੈਸੇ React front ends ਨਾਲ Go + PostgreSQL back ends ਅਤੇ ਜ਼ਰੂਰਤ ਪਈ ਤਾਂ Flutter mobile apps ਵੀ ਜਨਰੇਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਜਦੋਂ electronics ਅਜੇ ਵੀ iterate ਹੋ ਰਹੇ ਹਨ, ਤਦੋਂ software ਨੂੰ ਖੜਾ ਕਰਨਾ practical ਬਣ ਜਾਂਦਾ ਹੈ—ਤੇ ਜਦੋਂ standard pipeline ਵਿੱਚ ਇੰਟੇਗਰੇਟ ਕਰਨ ਦੀ ਵਾਰੀ ਆਏ, ਤੁਸੀਂ source code export ਵੀ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਇੱਕ ਅਨਾਲਾਗ ਸਿਗਨਲ ਚੇਨ ਉਹ ਸਰਕਟਾਂ ਦਾ ਸਮੂਹ ਹੈ ਜੋ ਅਸਲ-ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਭਾਵ (ਵੋਲਟੇਜ, ਕਰੰਟ, ਰੋਧ, ਚਾਰਜ) ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਾੱਫ਼, ਤਹ ਨਿਰਧਾਰਿਤ ਸਿਗਨਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਜੋ ADC ਜਾਂ ਯੰਤਰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਮਾਪ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਇਸ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮਾਪਣ ਗਲਤੀਆਂ conditioning, ਵਾਇਰਿੰਗ, ਸ਼ੋਰ, ਰੇਫਰੈਂਸ ਡ੍ਰਿਫਟ ਅਤੇ headroom ਹੱਦਾਂ ਤੋਂ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ — ਨਾ ਕਿ ਸਿਰਫ਼ ਸੈਂਸਰ ਦੀ "ਨਾਮਮਾਤਰ" ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਤੋਂ।
ਕਈ ਸੈਂਸਰ ਬਹੁਤ ਛੋਟੇ ਸਿਗਨਲ (µV ਤੋਂ mV) ਜਾਂ ਗੈਰ-ਵੋਲਟੇਜ ਆਉਟਪੁੱਟ (Ω, µA, pC) ਉਤਪੰਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿੰਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ADC ਸਿੱਧਾ ਨਹੀਂ ਪੜ੍ਹ ਸਕਦਾ।
ਉਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ offsets, common-mode ਵੋਲਟੇਜ, ਕੇਬਲ ਪਿਕਅਪ ਅਤੇ ਟਰਾਂਜ਼ੀਐਂਟਸ ਦੇ ਉੱਤੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। conditioning (ਗੇਨ, ਬਾਇਅਸ, ਫਿਲਟ੍ਰਿੰਗ, ਸੁਰੱਖਿਆ) ਬਿਨਾਂ, ADC ਅਕਸਰ ਤੁਹਾਡੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਸਿਸਟਮ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਨ ਨੂੰ ਮਾਪੇਗਾ, ਸੈਂਸਰ ਨੂ ਨਹੀਂ।
ਆਮ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪ੍ਰਕਾਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
ਹਰ ਕਿਸਮ ਲਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਰੰਟ-ਐਂਡ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (excitation, transimpedance, in-amp, charge amplifier ਆਦਿ)।
Source impedance ਇਹ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸੈਂਸਰ ਅਗਲੇ ਮੰਚ ਨੂੰ ਕਿੰਨਾ ਬਲਦਾਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਚਲਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਉੱਚ source impedance ਨਾਲ ਇਹ ਗੜਬੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ:
ਸੁਧਾਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਫਰਿੰਗ, ਇਨਪੁਟ RC ਫਿਲਟਰਿੰਗ, ਅਤੇ ਉੱਚ-impedance ਸੋਰਸਾਂ ਲਈ موزੂਨ ADC/ਫਰੰਟ-ਐਂਡ ਦੀ ਚੋਣ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਕਈ ਸੈਂਸਰ ਨੂੰ ਆਪਣੀ ਚੇਜ਼ ਨੂੰ ਮਾਪਣਯੋਗ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮਾਲੂਮ ਉਤਪ੍ਰੇਰਨਾ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
ਜੋ ਕੁਝ ਵੀ excitation ਦੀ ਅਸਥਿਰਤਾ ਹੈ, ਉਹ ਜਲਦੀ ਹੀ ਗਲਤ ਪੜ੍ਹਾਈ ਵਜੋਂ ਦਿਸੇਗੀ। ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗੀ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ratiometric measurement, ਜਿੱਥੇ ADC ਰੇਫਰੈਂਸ ਉਹੀ excitation ਟਰੈਕ ਕਰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਡ੍ਰਿਫਟ ਕੈਂਸਲ ਹੋ ਜਾਵੇ।
ਜਦੋਂ ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲ ਛੋਟਾ ਦੁਆਰ-ਵੋਲਟੇਜ (differential) ਸਿਗਨਲ ਹੋਵੇ, ਲੰਬੇ/ਸ਼ੋਰ.pid ਵਾਲੇ ਕੇਬਲ ਹੋਣ, ਜ਼ਮੀਨ ਅੰਤਰ ਹੋਣ ਜਾਂ ਵੱਡਾ common-mode ਵੋਲਟੇਜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ instrumentation amplifier (in-amp) ਵਰਤੋਂ। ਇਹ strain gauges, ਬਰਿੱਜ ਸੈਂਸਰ ਅਤੇ ਰਿਮੋਟ ਸੈਂਸਰਾਂ ਲਈ ਆਮ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਸਿਗਨਲ single-ended ਹੋਵੇ, ਤਾਰਾਂ ਛੋਟੀਆਂ ਹੋਣ ਅਤੇ ਤੁਹਾਨੂੰ ਬਸ ਗੇਨ/ਬਫਰਿੰਗ/ਫਿਲਟਰਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇ ਤਾਂ low-noise op-amp ਕਾਫੀ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਮਿਸਾਲ ਲਈ photodiode amplifier)।
ਦੋ ਆਮ ਫੇਲਗਿਰੀ ਮੋਡ ਹਨ:
ਪ੍ਰਯੋਗਿਕ ਤਰੀਕਾ: ਗੇਨ ਐਸਾ ਸੈੱਟ ਕਰੋ ਕਿ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਅਸ਼ਾ ਨਯ ਸਿਗਨਲ ADC ਦੀ ਫੁੱਲ ਸਕੇਲ ਦਾ ਵੱਡਾ ਹਿੱਸਾ ਵਰਤੇ, ਪਰ ਹਮੇਸ਼ਾ headroom ਛੱਡੋ ਤਾਂ ਕਿ ਤੌਲ-ਤੋਲ, ਟੈਮਪਰੇਚਰ ਡ੍ਰਿਫਟ ਅਤੇ ਅਣਆਮਲ ਘਟਨਾਵਾਂ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਆ ਰਹੇ।
ਸ਼ੁਰੂ ਵਿੱਚ ਪਤਾ ਕਰੋ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਕਿਹੜਾ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦਾ ਤਰਕ ਹੋ ਰਹੇ ਹੋ — random noise (ਜੋ readings ਨੂੰ jitter ਕਰਦੀ ਹੈ) ਜਾਂ periodic interference (ਅਕਸਰ 50/60 Hz)।
ਉਪਯੋਗੀ ਫਿਕਸ:
ਇਹ ਫੈਕਟਰ ਦੇਖੋ:
ਨਿਯਮ:
ਇੱਕ ਸਧਾਰਨ ਟ੍ਰਬਲਸ਼ੂਟਿੰਗ ਚੈੱਕਲਿਸਟ:
ਹਮੇਸ਼ਾ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਫ਼ਿਜ਼ਿਕਸ ਨਾਲ ਮਿਲਾਓ — ਬੇਕਾਰ ਚੌੜੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਸ਼ੋਰ ਬਿਨਾਂ ਲਾਭ ਦੇ ਵਧਾਂਦੀ ਹੈ।
ADC ਚੁਣਦੇ ਸਮੇਂ ਸਿਰਫ਼ “ਬਿੱਟ” ਨਹੀਂ, ਬਲਕਿ ENOB ਅਤੇ ਰੇਫਰੈਂਸ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿਓ।
ਬਹੁਤੇ “ਰਹੱਸਮਈ” ਸਮੱਸਿਆਂ ਦਾ ਕਾਰਨ grounding/return paths, reference drift ਜਾਂ saturation recovery ਹੁੰਦੇ ਹਨ।