Làm thế nào để ADC thất bại?

Tôi chịu trách nhiệm bảo trì một vệ tinh có ADC bị hỏng theo cách bất thường. Về cơ bản những gì đang xảy ra là nó chuyển đổi qua lại giữa hai giá trị, nếu điện áp thô nằm trong một phạm vi nhất định. Tôi đang làm việc để có được số liệu thô, nhưng dữ liệu được xử lý trông giống như thế này:

Lưu ý rằng dòng màu xanh có nghĩa là một cái gì đó khác (Về cơ bản, phần mềm đang cố gắng làm cho dòng màu đỏ khớp với dòng màu xanh).

Thông thường, các bước là rất nhỏ, có thể được nhìn thấy bởi một vài va chạm nhỏ trên sóng vuông lớn hơn. Tuy nhiên, các bước khá lớn một khi bạn giảm xuống dưới giá trị. Mặc dù tôi không có dữ liệu đếm thô, nhưng tôi biết nó được phản ánh trong số đếm.

Điều tôi đang cố gắng hiểu là làm thế nào ADC này thất bại.

Tôi đoán như sau, nhưng tôi muốn có một số phân tích về ý tưởng này:

1. Trong vùng tuyến tính, với mỗi thay đổi về điện áp tương tự ở delta v, có sự thay đổi về số lượng của một.
2. Trong khu vực phi tuyến tính, đối với sự thay đổi điện áp tương tự ở delta v, bước nhảy trong số đếm lớn hơn nhiều.
3. Có thể là delta v trong 2 lớn hơn 1, nhưng nó nhỏ hơn nhiều so với dự đoán thông thường.

Hãy nhớ rằng, đây là một vệ tinh, vì vậy tôi không thể mang nó trở lại phòng thí nghiệm để thử nghiệm. Có suy nghĩ gì không?

EDIT: Đây là số liệu thô cho một tập như vậy (được lấy mẫu ở tần số thấp hơn). Ngoài ra, ADC có khoảng không gian khoảng 15-20 năm tuổi, tôi không có số phần trong tay, nhưng tôi sẽ xem liệu tôi có thể lấy nó không. Nó có thể là vào khoảng năm 1993, và có thể dựa trên nền tảng đồ họa. Số lượng theo như tôi có thể nói với 374- 421 là khoảng cách (Có thể bị tắt bởi một vài số đếm). Nhị phân như sau

374 101110110
421 110100101

Một phần lý do mà tôi nghĩ rằng nó có thể là ADC là vì có nhiều cảm biến có khoảng trống tương tự nhau. Tôi đang làm việc ngay bây giờ để định lượng tốt hơn, nhưng đây là một ví dụ. Lưu ý các điểm là các giá trị đo thực tế và các đường chỉ đơn giản là kết nối hai điểm dữ liệu giống nhau với nhau. Tất cả các giá trị này được đọc bởi cùng một ADC.

Hơn nữa, đây là danh sách mọi giá trị được ADC đọc trong khoảng thời gian khoảng 24 giờ. Có vô số dòng (Khoảng 20 trong tất cả). Tôi tin rằng các khoảng trống đại diện cho một vùng chết trong ADC hoặc mạch liên quan. Trục y trong biểu đồ này là các giá trị đầu ra đọc ADC. Bất cứ lúc nào bạn thấy một đường thẳng đứng dường như đại diện cho một khu vực nơi ADC không thể ghi lại một giá trị.

ADC là một phần ADC0808, bộ ghép kênh tương tự là Số phần là HCF4051BM1, ít nhất là từ sơ đồ tôi có thể tìm thấy ... Có thể một sự thay đổi đã được thực hiện tại một số thời điểm.

EDIT- Thêm một bản cập nhật: Có 3 bộ ghép kênh tương tự được đưa vào ADC. Tôi muốn xem có lẽ một trong số họ đã gặp phải vấn đề này, nơi mà những người khác không. Không có nhiều bằng chứng cho điều đó, tuy nhiên, xem bên dưới. Có nhiều khoảng trống như thế này, tôi chỉ chọn hiển thị một.

Count   #tot    #mux1   #mux2   #mux3
557 3360    1336    68  1956
558 252 128 4   120
577 684 292 4   388
578 964 480 8   476

Có một lý do để nghi ngờ ADC hơn tất cả mọi thứ khác trong hệ thống? Bất cứ điều gì giữa pin và trạm mặt đất có thể gây ra những gì bạn nhìn thấy. Một cây lỗi tốt sẽ xem xét các nguyên nhân khác ngoài ADC.

• Mặt trước tương tự
  • hiệu ứng bức xạ trên op-amps và công tắc tương tự
  • op-amps bị kẹt ở các giá trị không chính xác
  • cổng truyền không mở / đóng, hoặc chỉ có bên N hoặc P làm việc
  • chu kỳ nhiệt gây ra gián đoạn mở
  • râu ria kim loại gây ra quần short không liên tục
• Bản thân ADC
  • lỗi đơn bit
  • dữ liệu không đồng bộ với đồng hồ (các bit bị bỏ qua / bị lệch)
  • Một số chế độ thất bại khác dành riêng cho loại ADC
• Logic / vi xử lý kỹ thuật số
  • không thể cấu hình tải như mong đợi
  • không cấu hình hoặc đọc ADC đúng cách
  • đóng gói dữ liệu không chính xác để truyền
• Các tải khác trong hệ thống
  • hệ thống con bật khi không được lệnh
  • rút điện cao bất ngờ từ tải bị hư hỏng

Sử dụng thông tin chi tiết tôi đang thu thập, tôi nhận thấy các xu hướng sau:

1. Dường như không có bất kỳ khoảng trống hoàn chỉnh nào trong phạm vi ADC, ngoại trừ các khu vực xuất hiện ở đó không có bất kỳ tín hiệu đầu vào nào.
2. Có một số vùng trông giống như dữ liệu bên dưới, trong đó dường như các giá trị trong một cửa sổ nhỏ hầu như không bao giờ được đọc, với số lượng lớn trước và sau. Cột đầu tiên là đầu ra từ ADC, cột thứ hai là số lần xuất hiện, trên nhiều loại đối tượng.

Dữ liệu là:

350 253
351 106
354 1
357 1
359 2
360 183
361 270


375 288
376 188
392 1
409 1
424 762
425 1058

1. Các phép đo này đo lường nhiều loại đầu vào, nhưng có một số bước nhảy quy mô rất nhỏ, bao gồm cả những thứ không nên nhảy nhanh, như nhiệt độ, áp suất pin, điện áp pin, v.v.

Với tất cả những điều này, tôi sẽ phải nói rằng ADC hoặc các mạch hỗ trợ có thể thất bại theo cách chúng cung cấp khả năng hạn chế để đo lường các hiện tượng quy mô nhỏ. Hơn nữa, có vẻ như đây chỉ là các chức năng bước.

Tôi vẫn đang cố gắng tìm hiểu làm thế nào các bước nhảy này được kết nối, nhưng không thể có được hình ảnh đầy đủ ...