Resistor box

[edgar]

I reed sono una rogna

Permettimi di dissentire, almeno dal punto di vista della qualità della commutazione.
I sistemi di misura multicanale di alta qualità sono nella stragrande maggioranza dei casi basati su relè reed, molto spesso prodotti da COTO. Commutano in 1 millisecondo ed hanno specifiche che uno switch elettronico difficilmente può eguagliare.

[DirtyDeeds]

Concordo in toto con edgar. I dispositivi elettronici sono belli, ma per certe cose proprio non devono essere usati. Tra l'altro 20 ohm di rds(on) quando hai 750 ohm di resistenza minima e 250 ohm di passo non sono pochi, soprattutto tenendo conto che non sono stabili con la temperatura.

[Heavy]

Di reed ne usiamo migliaia. Tutte le schede di commutazione dei sistemi di test parametrico ne hanno centinaia ciascuna (e montati su zoccolo perché un errore nel programma e.., puff... lo devi sostituire). Se non hai problemi di tempi di commutazione sono praticamente perfetti, e fanno anche compagnia con un rumore di commutazione che è quasi musica. Ma dato che hanno, come tutti i relè, un tempo di attacco diverso da quello di apertura, il passaggio da 01 a 10 in una rampa crea un buco di un millisecondo che in termini di un microcontrollore sono 30 conversioni complete. A dirla tutta, all'ingresso dei convertitori ci sono i passa basso, però qualcosa resta.
E' comunque un'alternativa che renderebbe l'hardware banale, ma il software un po' meno. Si potrebbero pilotare i vari relè con sequenze e tempi specifici per ridurre i glitch.
Nel frattempo ho trovato il BSS123 che ha 10 nA di leakage, 6 ohm massimi di RDSon e commutazione in ns. Grosso dubbio.

[DirtyDeeds]

crea un buco di un millisecondo che in termini di un microcontrollore sono 30 conversioni complete.

E quindi? Vuol dire che nell'operazione di taratura consideri il tempo di assestamento. E' una cosa che si fa normalmente.

E' comunque un'alternativa che renderebbe l'hardware banale

Non è questione di hardware banale, ma di errori sistematici generati dai mosfet. Per esempio, se hai 10 MOS in parallelo con una corrente di perdita di 10 nA (che dipende fortemente dalla temperatura), fanno 100 nA (quando va bene): se il circuito che vai a provare è un ponte con un ramo da 100 kohm, fanno 10 mV di offset. Poi, una resistenza on di 6 ohm in serie a una resistenza da 1 kohm, fanno un errore dello 0,6%, anche questo dipendente dalla temperatura. Certo, puoi ridurre un po' la resistenza aggiuntiva, ma c'è la dispersione dei parametri e la dipendenza dalla temperatura resta. Poi, se proprio vuoi usare i MOS, nessuno te lo può impedire, basta che poi non cerchi di convincermi a comprare il prodotto

[DarwinNE]

Io metterei in atto l'idea che DirtyDeeds ha proposto nei primi messaggi: una serie di resistenze di precisione ad hoc, collegate con qualche relè, senza scomodare DAC o dispositivi del genere. Mi sembra più semplice, versatile, *stabile* robusto e preciso.

EDIT: aggiunto aggettivo grazie al suggerimento del buon edgar

[edgar]

Mi sembra più semplice, versatile, robusto e preciso.

Manca un aggettivo: stabile

[Heavy]

crea un buco di un millisecondo che in termini di un microcontrollore sono 30 conversioni complete.

E quindi? Vuol dire che nell'operazione di taratura consideri il tempo di assestamento. E' una cosa che si fa normalmente.

Mi accorgo di non essermi spiegato. Non è una macchina di test. Quelle le abbiamo, sia fatte da noi, sia quelle famose di Ivrea. In quel caso il tempo di commutazione del relè non è un problema e infatti tutte adoperano reed, come dicevo a migliaia. Questo emulatore serve per fare verifiche sui sistemi finiti (embedded) sui quali si interviene solo sui collegamenti esterni. Il campionamento della temperatura avviene con modalità arzigogolate (e anche discutibili) che possono risentire di quei glitch di un millisecondo. Provando con la "cassetta di resistori decadica" ( ) ad ogni cambiamento repentino dovuto al passaggio di decade (*) il software interno reagisce eseguendo algoritmi correttivi e lanciando allarmi a nastro. Temo che un sistema basato su relè abbia lo stesso problema intrinseco, magari minore perché i tempi sono inferiori, ma non escludibile visto che il campionamento è inferiore al millisecondo. Sto facendo dei calcoli che dopo metterò qui e la strada mosfet non sembra così poco percorribile. Continuate a contrastare, mi raccomando, è il modo migliore per non trascurare alcun dettaglio!

Per DirtyDeeds: tranquillo, non è un prodotto destinato alla vendita ma solo all'uso interno e dei nostri clienti-sviluppatori. Non rischi di trovartelo tra i piedi!

Per DarwinNE: il DAC è morto questa mattina, portandosi nella tomba anche la pompa del povero Howland. Ho passato una giornata a calcolare la rete che può riprodurre ora tutta la scala di temperature con 0.2 °C di accuratezza da -50 °C a + 110 °C e con 0.1 °C di accuratezza da -40 °C a 110 °C. L'emulatore si farà con 15 resistori commutati in parallelo tra loro. Se utilizzare reed o mosfet dipende dai calcoli di leakage e di RDSon che sto facendo ora e per i quali mi servira certamente un po' di aiuto.

Per edgar: Stabilità è un termine che mi piace e che spero di non tralasciare mai. Affidabilità è un altro termine che mi piace e che fa a cazzotti con elettromeccanico che a sua volta va a braccetto con lento, grosso, rimbalzo, affamato di corrente e così via. Dei reed mi piace una cosa più di tutte che invece non avete elencato. Sicuro. Nel senso che progettandolo così si è certi su come si comporterà. Ciò di cui non sono certo è se comportandosi così andrà bene. E' per questo che sto facendo i calcoli sui mosfet, non per non seguire i vostri consigli.

(*) quando si deve passare da 19 a 20 o si fa 19->10->20 oppure 19->29->20

[PietroBaima]

non è un prodotto destinato alla vendita ma solo all'uso interno e dei nostri clienti-sviluppatori. Non rischi di trovartelo tra i piedi!

E se ci trovassimo tra i piedi un sistema che è stato tarato con quella cassetta di resistori?

(*) quando si deve passare da 19 a 20 o si fa 19->10->20 oppure 19->29->20

Se questo problema ti affligge puoi, invece di aprire il relè precedente e chiudere il successivo, semplicemente chiudere i vari relè con un codice termometrico (a cascata, cioè chiudere il successivo senza aprire il precedente), in questo modo:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Dovrai solo calcolare correttamente le resistenze in modo da ottenere una successione lineare.
Quando si sommano gli inversi degli inversi e si prende l'inverso della somma si generano delle banali successioni triangolari, per cui ti è sufficiente usare la successione .
Per esempio, se vuoi ottenere una scala resistiva da R fino a R/10 puoi usare i valori:
R
9R = (10-1)10/10 R
7.2R = (9-1)9/10 R
5.6R = (8-1)8/10 R
eccetera eccetera

facciamo una verifica:
se chiudo il primo interruttore ho una resistenza equivalente pari a R
se chiudo il secondo interruttore ho una resistenza equivalente pari a R in parallelo a 9R, cioè 0.9R, ok
se chiudo il terzo interruttore ho una resistenza equivalente pari a 0.9R in parallelo a 7.2R, cioè 0.8R, ok
se chiudo il quarto interruttore ho una resistenza equivalente pari a 0.8R in parallelo a 5.6R, cioè 0.7R, ok

Sembra funzionare.

Ciao,
Pietro.

[badilant]

Pietro-Pitagorico!

Ciao.

[PietroBaima]

grazie