Yπάρχει αυτό το ολοκληρωμένο;

[Fxristost]

Καλησπέρα σε όλους!

Προσπαθώ εδω και καιρό να κατασκευάσω την εξής διάταξη αλλά
έχω κολλήσει στο αρχικό στάδιο. Στη φωτογραφία σας επισυνάπτω
τι ακριβώς θέλω να κατασκευάσω.

Το τσιπάκι που έχει τα ερωτηματικά είναι το ηλεκτρονικό εξάρτημα ή μάλλον
τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα τα οποία θέλω να κάνουν την εξής δουλειά:

1) Παραγωγή πολύ μικρού (10~20 mA) ημιτονοειδούς ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής συχνότητας (πχ. 10~50 kHz).
Eχω βρει αυτό το ολοκληρωμένο Maxim MAX038 http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX038.pdf αλλά δεν ξέρω αν λειτουργεί σαν πηγή ρεύματος. Αν όχι, πως μπορώ να υλοποιήσω μια τέτοια πηγή ρεύματος;

2) Οπως βλέπετε στην εικόνα, 16 ηλεκτρόδια θα φεύγουν απο το ολοκληρωμένο και θα καταλήγουν σε ένα αντικείμενο του οποίου δεν ξέρω την αντίσταση και θα μετράω κάθε φορά την εμπέδηση του ρεύματος μέσα στο αντικέιμενο.
Το βασικότερο σε όλη την ιστορία και ταυτόχρονα αυτό που ψάχνω είναι πως θα καταφέρω στην αρχή να στείλει ρεύμα το ποδαράκι 1 και ο ADC να μετρήσει την εμπέδηση. Μετά το ποδαράκι 2 να στείλει ρεύμα και ταυτόχρονα ο ADC να μετρήσει την τιμή της εμπέδησης, έπειτα το ποδαράκι 3 κ.ο.κ.
Πάνω στο αντικείμενό μου θα βάλω άλλα 16 ηλεκτρόδια για την απαγωγή της διαφοράς δυναμικού απο τον ADC.
Ολα αυτά θα πρέπει να γίνουν οσο πιο γρήγορα γίνεται σε ένα δευτερόλεπτο (πχ. 10 φορές/δευτερόλεπτο++).
Επομένως, ψάχνω αν υπάρχει κάποιο ολοκληρωμένο που να κάνει switch
κάθε φορά στα ποδαράκια του. Δεν είμαι πολύ καλός ακόμα στα ηλεκτρονικά και ίσως να μην υλοποιείται με ένα μόνο ολοκληρωμένο αλλά με περισσότερα, τα οποία δεν ξέρω ποία είναι και γι΄αυτό ζητάω τη βοήθειά σας.

Ευχαριστώ

[typografos]

Χμ... Το ξαναεπισσυνάπτω να φαίνεται καλύτερα...
Έχουμε 16 pins (+GND φαντάζομαι) και ένα OBJECT !


Ίσως αν μας έλεγες περισσότερα για το object να μπορούσαμε να σου πούμε περισσότερα...

Τί θέλεις να μετρήσεις ? Ο Α/D ποια τάση θα μετρήσει? Το αντικείμενο είναι ενεργό ή παθητικό ?

Το ολοκληρωμένο της MAXIM που λες μπορεί να κάνει πολύ περισσότερα από όσα ζητάς, αλλά μόνο για παραγωγή της συχνότητας που θέλεις και όχι switching.

Δώσε μας λίγα περισσότερα στοιχεία.

Σίγουρα υπάρχουν πολλοί τρόποι για να κάνεις αυτό που θέλεις, αλλά εντελώς αόριστα αυτό δεν μπορεί να γίνει. Πιθανόν αυτό που θέλεις να κάνεις να γίνεται απλούστερα απ' ότι φαντάζεσαι (ή εγώ να φαντάζομαι ότι είναι απλό ΄ και να μην είναι)

[valis]

1) Παραγωγή πολύ μικρού (10~20 mA) ημιτονοειδούς ηλεκτρικού ρεύματος υψηλής συχνότητας (πχ. 10~50 kHz).
Eχω βρει αυτό το ολοκληρωμένο Maxim MAX038 http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX038.pdf αλλά δεν ξέρω αν λειτουργεί σαν πηγή ρεύματος. Αν όχι, πως μπορώ να υλοποιήσω μια τέτοια πηγή ρεύματος;

Με το MAX038 δεν μοιαζει να γινεται. Χρησιμοποιησε ενα κυκλωμα σαν αυτο:
http://www.ecircuitcenter.com/Circui.../curr_src1.htm

[Fxristost]

Έχεις δίκιο, θα προσπαθήσω να γίνω πιο σαφής με περισσότερες φωτογραφίες.
Το σύστημα που θέλω να φτιάξω λέγεται τομογραφία ηλεκτρικής εμπέδησης (Electrical Impedance Tomography).
http://en.wikipedia.org/wiki/Electri...nce_tomography
και βασίζεται στο φαινόμενο οτι οταν το ρεύμα διαρρέεται μέσα απο ιστούς,
αυτοί λόγω διαφορετικής αντίστασης μεταβάλουν την εμπέδησή του.
Το υπο εξέταση αντικείμενο (object/subject) θα είναι ένας κουβάς με
αλατόνερο και ένα μπαλόνι που θα προσομοιώνει τον ανθρώπινο πνεύμονα.

Ο κουβάς θα έχει περιμετρικά 16 ή 32 ηλεκτρόδια τα οποία θα στέλνουν μικρό
ημιτονοειδές ρεύμα (~5mA, ~50kHz) και ταυτόχρονα τα ίδια ηλεκτρόδια θα
λαμβάνουν τη δαφορά δυναμικού που δημιουργείτε μέσα στο κουβά.
Η αποστολή του ρεύματος θα γίνεται απο ένα ηλεκτρόδιο τη φορά
ενώ η μέτρηση της διαφοράς δυναμικού θα γίνεται απο όλα τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια.

Επειτα η διαφορά δυναμικού θα καταχωρείται σε πίνακες μέσω Matlab και
θα γίνει σχηματισμός εικόνας με αλγόριθμους οπισθοπροβολής (Backprojection Algorithms).

Κάποια ιδέα σχετικά με τα ολοκληρωμένα που θα χρειαστώ;
Νομίζω πως το MAX038 http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX038.pdf
θα χρειαστεί (ως γεννήτρια) καθώς και το AD620 http://www.analog.com/static/importe...eets/AD620.pdf
(ως ενισχυτής οργάνων).
Σίγουρα θα χρειαστεί και κάποια Multiplexer αλλά δε ξέρω πως θα το χρησιμοποιήσω.

Παραθέτω και τις εικόνες πιο κάτω.
Ευχαριστώ και ελπίζω να μην σας κούρασα.

[Fxristost]

Λίγες ακόμα φωτογραφίες για καλύτερη "σύλληψη" της ιδέας.

Οπως βλέπετε σε κάθε κύκλο μετρήσεων
αφήνουμε ακίνητη τη πηγή ρεύματος και
μετράμε περιμετρικά απο τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια
τις διαφορές δυναμικού που αναπτύσσονται.

Αφου ολοκληρωθεί ένας κύκλος μετρήσεων, πάμε τη πηγή ρεύματος στο
αμέσως επόμενο ηλεκτρόδιο και ξαναμετράμε τις διαφορές δυναμικού
με τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια.
Ξανά η ίδια διαδικασία εως ότου στο τελος και τα 16 ηλεκτρόδια
να έχουν λειτουργήσει ως πηγές ρεύματος.

[typografos]

Xμ... Πολύ ενδιαφέρον το project που δουλεύεις.

Για αρχή θα έλεγα ψάξε στις μηχανές αναζήτησης για low noise analog switches ή analog multiplexers...

Ένα παράδειγμα της ST: http://www.st.com/stonline/products/...13/stg3155.pdf . Αυτός ο αναλογικός διακόπτης είναι SPDT (νομίζω δεν είναι ακριβώς αυτό που θέλεις) και παρουσιάζει πολύ μικρή αντίσταση.

Ψάξε...

Ψάξε..

Ένα ενδιαφέρον άρθρο της Intersil: http://www.intersil.com/data/an/an520.pdf

Αν ψάξεις θα βρεις αρκετά.

Το πρόβλημά σου βέβαια είναι σύνθετο. Θα χρειαστείς επίσης πολύ καλό χρονισμό αλλά και χαμηλού θορύβου dif. ενισχυτές κ.λ.π.

Ποιος θα κάνει τις μετρήσεις ? Μικροελεγκτής ή το PC ? Εννοώ ποιος θα ανοιγοκλείνει τους δικόπτες ? (To PC Θα τρέχει και τους αλγόριθμους απεικόνεισης φαντάζομαι...)

Δεν έχω χρόνο να γράψω περισσότερο τώρα λόγω ώρας 3.18 a.m.

Θα με ενδιέφερε να παρακολουθώ την πορεία. Φαντάζομαι ότι το μέσο -αλατόνερο με μπαλόνι - το διάλεξες γιατί είναι ισότροπο ε...

Πραγματικά πολύ ενδιαφέρον.

Σου εύχομαι καλό κουράγιο. Όλα γίνονται.
Για ότι άλλο (και μπορούμε να βοηθήσουμε) εδώ είμαστε.

[chip]

προσωπικά θα έκανα τα παρακάτω βήματα.
Υποθέτω οτι στο εργαστήριο σας υπάρχει γεννήτρια ημιτόνου.
Θα έφτιαχνα για αρχή μια πηγή ρεύματος με τελεστικό ενισχυτή.
θα έβαζα αντί είσοδο σταθερής τάσης την έξοδο της γεννήτριας και θα περίμενα μεταβαλλώμενο ρεύμα πάνω στην αντίσταση που θα τροφοδοτούσε η πηγή του ρεύματος (που θά είχα φτιάξει). Το μεταβαλλώμενο ρεύμα θα το καταλάβαινα βλέπωντας ημιτονική τάση στα άκρα της με τον παλμογράφο. (και δοκίμασε και εμπδήσεις αντι των αντιστάσεων)
Υποθέτωντας ότι όλα πάνε καλά θα αντικαθιστούσα την γεννήτρια με ένα δικό μου κύκλωμα που θα παρήγαγε ημίτονο. Πιθανά ολοκληρωμένα ΧR2206, ICL8038 και φυσικά το πολύ καλύτερο MAX038. Αν επιθυμούσα να αλλάζω εύκολα μέσα από υπολογιστή τη συχνότητα τότε θα έβαζα κάποιο DDS ολοκληρωμένο όπως το το AD9831 ή AD9832 ή AD9833.
Αφού θέλεις να βρεις εμπέδηση (σύνολο και όχι πόσο είναι το πραγματικό και πόσο το φανταστική μέρος) σε ενδιαφέρει πόσο είναι το πλάτος της τάσης πάνω στην εμπέδηση αυτή. Συνεπώς θα χρησιμοποιήσεις κάποιο κύκλωμα που θα ανιχνεύει την κορυφή (υπάρχουν πολλά κυκλώματα σε datasheet και application notes).
Αν όλα πήγαιναν καλά θα είχες μία γεννήτρια και 16 πηγές ρεύματος.
Σε αυτό το σημείο μπορείς να βάλεις 16 peak detektor και να τα οδηγήσεις απευθείας σε έναν 16 κάναλο A/D converter.
Φυσικά μπορείς να βάλεις και εναν πολυπλέκτη ο οποίο θα οδηγεί έναν peak detector και ο οποίος στη συνέχεια θα οδηγεί τον A/D converter.
Για πολυπλέκτη μπορείς αρκικά να δείς σε απλά ολοκληρωμένα όπως τα CD4051 (8input) ή το cd4067 (16input) ή το βελτιωμένα max4053.
Φυσικά υπάρχουν και κάπως εξειδικευμένοι μετατροπείς σαν τους ΗΙ-508 ή τον DG406. (άρχισε με τους απλούς cd...που τους βρίσκεις παντού και ανάλογα βλέπεις....)

[typografos]

@ chip

Αν κατάλαβες ο ένθρωπος θέλει να μετρήσει ΕΜΠΕΔΗΣΗ. Αλλιώς δεν έχει νόημα η μέτρηση... Ουσιαστικά δηλαδή ΤΟΝ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΥΝ οι διαφορές φάσεις ή αλλιώς το φανταστικό μέρος της μετρούμενης αντίστασης για να μετρήσει την απόσταση από το ένα ηλεκτρόδιο στο άλλο.



Το δεύτερο θέμα είναι ότι θέλει αναλογικό mux και όχι ψηφιακό και μάλιστα δύο κατευθύνσεων. Τα ηλεκτρόδια πότε θα είναι είσοδοι και πότε έξοδοι. Δηλ. τροφοδοτεί ένα ζεύγος ηλεκτροδίων με ας πούμε ac (αναλογικό σήμα δηλαδή που έχει και διέλευση από μηδέν) και ΟΛΑ τα υπόλοιπα ηλεκτρόδια μετρούν τάση για μερικούς κύκλους τάσης AC. Αν έχεις ένα διαφορικo ενισχυτή και στην είσοδό του εφαρμόζεις την τάση εισόδου και την τάση που παίρνεις διαδοχικά από τα ηλεκτρόδια έχεις το σήμα για την είσοδο στον ADC.

[Fxristost]

Καλησπέρα!

Αρχικά, ευχαριστώ όλους όσους έδειξαν ενδιαφέρον να με βοηθήσουν.

Διαπίστωσα οτι ο φίλος typografos έχει καταλάβει πολύ καλά τι θέλω να κάνω,
όμως στην εικόνα Fig.2 Block Diagram of Data Acquisition Unit θα ήθελα
να το υλοποιήσω χωρίς τη χρήση μικροεπεξεργαστή, αν και μου φαίνεται οτι
δε θα τ' αποφύγω στο τέλος, αφού μάλλον αυτός λέει κάθε φορά ποίο port του
multiplexer θα στείλει ρεύμα και ποιά θα λάβουν τη διαφορά δυναμικού (δηλαδή τα υπόλοιπα 15 ports) .

[chip]

@ typografos
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_impedance
Λέγοντας εμπέδιση (impedance) εννοούμε τη συνολική αντίσταση (μηγαδικό και πραγματικό μέρος)
Αυτό που περιέγραψα αναφέρεται στο σύνολο (εμπέδιση)

Την τεχνική που θα κάνει δεν την ξέρω (ούτε ασχολήθηκα να μάθω πως δουλεύει) και γι αυτό δεν γνωρίζω αν πρέπει να διαχωρίζει το φανταστικό από το πραγματικό μέρος.