Hallo Froum! Ich bin gerade auf der Suche nach einen geeigneten DA Konverter der eine Frequenz von maximal 4 MHz, (möglichst 100 Ohm Ausgangsimpedant) erzeugen soll. Der Ausgang sollte eine Spannung sein. Innerhalb von 5 uS sollte es auch möglich sein den Pegel einmal von -10 auf +10 Volt zu wechseln. Bei der Suche nach Datenblättern stoße ich immer auf den Ausdruck "DAC Update Rate" und der Einheit MSPS. Ich gehe davon aus das es sich dabei um "Werte/Sekunde" handelt, also das der Wert in meinem Fall praktisch mit der Frequenz von >= 4 MHz gleichzusetzen ist oder habe ich etwas wichtiges übersehen? Leider komme ich auch bei meiner Suche nicht weiter, also falls jemand einen Tipp zu einem DAC hat der in etwa das leistet was ich suche wäre ich sehr sehr dankbar! lg, Renate
Hallo Renate, genau: MSPS: *M*ega *S*amples *p*er *s*econd Es grüßte der Geist (= ein Geist, damit es keinen Streit gibt, falls jemand Implikationen sucht, die nicht intendiert sind)
Hallo Renate, gute DACs gibt es z.B. von Analog Devices (www.analog.com), Linear Technology (www.linear.com), Maxim (www.maxim-ic.com) oder Texas Instruments (www.ti.com). Ausser der Sampelrate gibt es aber noch ein paar mehr Parameter. Ohne genaueres zu wissen kann man auch keine konkreteren Tipps geben. Die +- 10 Volt (noch dazu an 100 Ohm Last) wirst du aber mit den handelsüblichen DACs nicht hinbekommen, da braucht es noch eine nachgeschaltete Stufe. Viele Grüße von einem anderen Geist.
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Dank an die ... "Geister" ;) @ Geist 1: Das dachte ich mir auch, aber auf der TI Seite ist ein DAC (DAC8580) mit 16 MSPS angegeben aber im Datenblatt steht: "The DAC8580 is capable of generating output signal frequencies up to 1 MHz." Das hat mich stutzig gemacht... @Geist 2: Vielen Dank für die Infos, damit ist mir schon mal ordentlich weitergeholfen! Wichtig für mich wäre speziell eine hohe Genauigkeit, Glitchfreiheit und ein möglichst kleiner Fehler. In dem Fall ist der Preis ausnahmsweise mal sekundär ;) Mein Wunsch wäre auch noch das die Ansteuerung seriell stattfindet. Eine hohe Taktrate des seriellen Clocks von > 64 MHz wären kein Problem. Meinst du eine Stufe nach diesem Prinzip (Anhang) oder gibt es schon fertige Stufen? sorry wenn ich das fragen muss aber aus dem Datenblättern bin ich nicht viel schlauer geworden. lg, Renate
Das Bild im Anhang ist prinzipiell richtig. Ob es mit einem handelsüblichen OP funktioniert müssen wir nach mehr Infos noch sehen, eventuell muss die Stufe diskret aufgebaut werden. Die Diskrepanz zwischen 16MSpS und 1MHz liegt daran, dass sich das 1MHz auf sinusförmige Ausgangssignale bezieht. Nach Nyquist und Shannon muss die Anzahl der Stützstellen mindestens doppelt so groß sein wie der höchste Spektralanteil. Für 1MHz höchsten Spektralanteil sind also über 2MSpS erforderlich. Um die "Ausgangstreppe" dann glatt zu machen braucht es noch einen analogen Tiefpass. Beim DAC8580 ist der dann dann halt (ohne ins Datenblatt geguckt zu haben) schon drin, bzw. der Analogteil nur für 1MHz ausgelegt ;-). Seriell ist möglich. Ein paar Fragen: Welche Amplitudenauflösung wird gebraucht? Entsprechend ergibt sich das "n" im Bild. Welche Kurvenform soll das Ausgangssignal haben? Was für eine Last soll getrieben werden? Ohmsch? Induktiv? Kapazitiv?
@Geist 2 Danke für deine Ausführliche Erklärung, damit ist mir schon einiges klarer geworden.. Ich hoffe stark das sich diese Anforderungen mit einem (speziellen HF) OP realisieren lassen. Analogtechnik zählt nämlich nicht unbedingt zu meinen Stärken und die Zeiten mit einer Transistorschaltung im Basisbetrieb sind schon lange vorbei ;) Die Auflösung sollte 16 Bit sein und die minimale Spannung bei -10, die maximale bei + 10m Volt liegen. Die Signale können leider alle möglichen Formen annehmen, also von einer Konstanten über die Zeit bis hin zu einem Rechteck, das den maximalen Hub von 20 V ausnutzt. Ich denke mir das ich deswegen auch nach einem DAC ohne Filter ausschau halten sollte da, wenn ich es richtig vestanden habe, sonst ein Rechteck durch die Filterstufe geglättet wird. Genauer gesagt geht es bei der Applikation darum Strom und Spannung die digital über einen Bus laufen analog auszugeben damit sie mit einem Oszi quasi in Echtzeit verfolgt werden können. Deswegen stellt die Last den Terminierungswiderstand im Oszi selbst dar und ist .. gottseidank .. rein ohmsch ;) lg, Renate
Bevor wir uns über Bauteile und Schaltungen unterhalten habe ich da noch grundsätzliche Zweifel zu Oszilloskop und Anwendung. Das scheint ein sehr spezielles Oszilloskop zu sein. Alle Oszilloskope die mir bisher untergekommen sind * können Y-Vollauslenkung auch mit weniger als 20V Hub darstellen * haben 1MOhm Eingangswiderstand, umschaltbar auf 50 Ohm (dann aber mit Spannungsbegrenung um den Abschlusswiderstand nicht thermisch zu zerstören) * können keine 16 Bit Amplitudenauflösung abbilden. Digitale Oszilloskope haben idR 8-Bit ADCs. Bei periodischen Signalen kann man durch Rechentricks noch auf etwas mehr kommen, aber 16 Bit sind unrealistisch: Röhren haben keine ausreichend lineare Ablenkung und LCDs mit 65536 Zeilen sind auch eher selten. Schreib mal was zu deinem Oszilloskop, nicht das hier ein Missverständnis vorliegt. Gibt es einen Grund für die 16 Bit? Was ist das für ein Bus an dem du lauschen willst? Der Ausgang eines Signalprozessors? Wenn der Datenstrom schon digital vorliegt wäre es vielleicht sinnvoll ihn so in einen PC einzulesen und auf dem Monitor darzustellen? Würde dir ein Logicanalyzer eher weiterhelfen? Das Tiefpassfilter am Ausgang brauchst du übrigens trotzdem, wenn ein Sinus mit wenigen Stützstellen nicht wie eine Treppe aussehen soll. Was du sehen willst hängt aber auch von deiner Anwendung ab. Vielleicht kannst du da auch noch mehr zu schreiben.
Hallo Geist2, Danke für die Antwort! Du hast vollkommen Recht, die 100 Ohm waren falsch. Irgendwie Zweifel ich langsam an den Vorgaben für das Unterfangen ;) Angeblich können die später dafür eingesetzten Oszis eine sehr hohe Genauigkeit, ich selbst weiß aber leider nicht um welche Oszis es sich genau handeln wird. Auch verstehe ich den großen Hub selbst nicht, aber an der Anforderung kann ich leider nicht viel rütteln. Deswegen kann ich als Grund leider nur auf die Anforderung verweisen. Immerhin kann die Bitanzahl am schlimmsten Fall auf 12 reduziert werden. Sie sollte aber, wenn es irgendwie geht, auf 16 Bit bleiben. Der Bus selbst ist proprietär, er wird aber auf Ethernet aufbauen. Über den Bus sollen später diverse Parameter wie Strom, Spannung, etc. übertragen werden. Der Techniker soll dann auswählen können welche Parameter er gerne anschauen möchte und bekommt diese Werte dann analog ausgegeben. Also das er praktisch nicht merkt das es im Hintergrund digital läuft ;) Deswegen würde ich auch kein Interpolationsfilter einsetzen wollen, weil sonst von einem möglichen Rechteck nicht mehr viel über bleibt und ich selbst über die zu übertragenden Signale nichts weiß. Das mit dem PC habe ich mir auch schon überlegt, bzw. auch einfach ein Grafikdisplay auf dem Gerät zu integrieren. Aber es scheint, dass es für den Servicetechniker anfangs am einfachsten ist ein Oszi einsetzen zu können. Ein Display ist erst in einer späteren Ausbaustufe geplant. Ich habe innerhalb der Vorgaben wiegesagt leider nur einen kleinen Spielraum. Ich habe auch heute wieder nach DAs gesucht und muss leider feststellen, dass ich einfach keinen geeigneten finde, die sich seriell ansteuern lassen. Eine Idee wäre nun auf einem CPLD einen SPI->Paralell Wandler zu integrieren und zu einem parallelen DAc zu greifen. Mit einer I->U Wandlung sollte ich eigentlich danach mein gewünschtes Resultat bekommen. Hoffentlich ;) Nur bleibt dann wieder das Typenproblem des DACs ;) Vielen Dank nochmals für deine Ausführlichen Atworten! Lg, Renate
Hallo, in der Tat ist das Angebot an halbwegs schnellen DACs bisher sehr übersichtlich - anders als bei den ADCs, wo z.B. der LTC2274 mit 105MSpS abgetastete 16 Bit seriell über die Leitung bringt. Die Gegenstelle muss die Datenrate von über 2 GBit/s aber auch lesen können. AD5543 (16Bit) oder AD5446 (14Bit) sind wohl zu langsam? Den DAC8580 hattest du ja schon erwähnt. Dann bleiben nach meiner Marktkenntnis in der Tat nur noch parallele DACs, da ist das Angebot an schnellen Bauteilen groß. Neben den schon genanten Adressen lohnt da evtl. auch ein Blick auf www.intersil.com. (bis 14 Bit). Aber vielleicht kennt ja doch noch jemand andere schnelle serielle 16-Bit-DACs? Wenn deinen Kollegen 16 Bit Amplitudenauflösung wichtig ist, sollten sie auch beachten, dass DAC-Ausgänge prinzipbedingt mit der si-Funktion bewertet sind. Die seriell-parallel-Wandlung in einem FPGA oder CPLD mittels Schieberegister solte möglich sein, aber auch die Geschwindigkeit im Auge behalten. Konnte leider nicht besser helfen. Viele Grüße
16 bit machen bei diesen Frequenzen wenig Sinn. Dies, da der Fehler durch Fehlanpassung, Reflexionen schnell mal viel hoeher als ein Bit ist.
> in der Tat ist das Angebot an halbwegs schnellen DACs bisher sehr übersichtlich leider.. Das sind die wenigen Fälle wo ich mich über ein unübersichtliches Angebot mal so richtig freuen würde ;) 105MSpS das sind auch mal ordentliche Datenraten für einen seriellen Datenstrom hehe > AD5543 (16Bit) oder AD5446 (14Bit) sind wohl zu langsam leider ja, an der maximalen Frequenz kann ich leider nicht rütteln, da sie durch den Bus schon fest vorgegeben ist. Einzig die Bitzahl kann noch ein "wenig" nach unten reduziert werden.. Also 14 Bits wären wiegesagt auch noch möglich. Danke auch für die Restklichen Infos von deinem Post! > Konnte leider nicht besser helfen. Du hast mir schon sehr viel weitergehofen! > Dies, da der Fehler durch Fehlanpassung, Reflexionen schnell mal viel hoeher als ein Bit ist. Das Layout an sich werde auch nicht ich übernehmen, sondern eine eigene Abteilung. Wiegesagt das sind leider mehr oder weniger Sinnvolle Vorgaben an die ich mich halten muss... lg, Renate
Wenn man wirklich ein ENOB in der Nähe von 16 erreichen will, ist das Layout und die Abblockung bei so einer Mixed-Mode Schaltung in der Tat nicht ohne! Bei fehlender Erfahrung hat man schnell auf den unteren Bits nur Lottozahlen oder periodische Störungen. Deine Kollegen wissen das hoffentlich, sonst hätte man gleich nach 8 bis 10 Bit DACs gucken können ;-). Viele Grüße und viel Erfolg in dem Projekt
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