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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Bipolarer DAC mit OPV - Verständnisfrage!


Autor: Jan Sams (Gast)
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Hallo

Ich habe folgende Schaltung im Datenblatt eines DA-Wandlers entdeckt. 
Sie dient dazu, den (Strom-)Ausgang des Wandlers in eine biploare 
Ausgangsspannung zu wandeln.

Leider verstehe ich das Prinzip nicht. Was ich verstehe ist: Der OPV A1 
dient offensichtlich dazu, den Ausgangsstrom in eine Spannung zu wandeln 
und zu stabilisieren. Die Beschaltung von A2 ist mir aber ein Rätsel. 
Ich hätte dort einen Subtrahierverstärker erwartet, der V_Ref/2 abzieht. 
Den kann ich dort aber nicht finden, obwohl die Schaltung ja nach diesem 
Schema funktionieren muss!

Ein großes Verständnisproblem für mich ist außerdem, dass am 
nicht-invertierenden Eingang ein 5k Widerstand gegen Masse geschaltet 
ist. Welchen Sinn hat das? Der Eingang des OPV ist doch ohnehin 
hochohmig, da machen die 5k doch gar keinen Unterschied?!

Das Datenblatt gibt leider nicht viel her, Details werden nicht 
beschrieben. Kann mir bitte jemand von Euch weiterhelfen?

Danke im Voraus,
Jan

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich hätte dort einen Subtrahierverstärker erwartet, der V_Ref/2 abzieht.
Tut er doch, über das Widerstandsverhältnis 10k (R4) zu 20k (R3).

> ein 5k Widerstand gegen Masse geschaltet ist. Welchen Sinn hat das?
> Der Eingang des OPV ist doch ohnehin hochohmig,
In der Theorie schon...
> da machen die 5k doch gar keinen Unterschied?!
In der Praxis schon...

Diese alten Dinger (und solche sind in der Schaltung verwendet) hatten 
durchaus merkbare Eingangsströme. Und deshalb wird über den 5k 
Widerstand am +Eingang die selbe Impedanz wie am -Eingang (10k || 20k || 
20k) hergestellt.

Autor: Bernd G. (Firma: LWL flex SSI) (berndg)
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> Ich hätte dort einen Subtrahierverstärker erwartet, der V_Ref/2 abzieht.

Des Rätsels Lösung wird wohl sein, dass A1 invertiert.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Bernd G. wrote:
>> Ich hätte dort einen Subtrahierverstärker erwartet, der V_Ref/2 abzieht.
> Des Rätsels Lösung wird wohl sein, dass A1 invertiert.
Dann wäre zudem das Rätsel gelöst, warum A2 auch invertiert  ;-)

Autor: Jan Sams (Gast)
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Hmm! Jetzt ist der Groschen gefallen! Mit A1 wird das Analogsignal 
invertiert und auf A2 gegeben, der ein invertierender Addierer ist. 
V_Ref wird dort mit 1:2 ggü. dem invertiertem Analogsignal gewichtet.

Und das Rätsel um R6 (5k) ist auch gelöst!

Toll, vielen Dank!

Aus purer Neugier: Warum heißt das Ding "4-Quadrant Multiplication"?

Jan

Autor: Bernd G. (Firma: LWL flex SSI) (berndg)
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> Dann wäre zudem das Rätsel gelöst, warum A2 auch invertiert  ;-)

Bei genauer Betrachtung ist dann unschwer zu erkennen, dass die 
Schaltung möglicherweise doch funktionsfähig sein könnte. :-))

Autor: Bernd G. (Firma: LWL flex SSI) (berndg)
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> Aus purer Neugier: Warum heißt das Ding "4-Quadrant Multiplication"?

Die Ausgangsspannung bildet mit der pos. Uref hier zwei Quadranten.
Wenn du eine negative Uref anlegst (das geht bei dem o.g. DAC), hättest 
du insgesamt alle vier Quadranten.
Multiplizierer: weil Uref als Faktor eingeht.

Autor: Jan Sams (Gast)
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Aha!

Prima, nochmals vielen Dank an alle!

Jan

Autor: klars (Gast)
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immer wieder gerne

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