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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PWM in analoge Spannung wandeln


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,

ich probiere gerade ein PWM Signal in ein Analoges Siganl zu wandeln
Hierzu bräuchte ich 2 Eingäge die gewandelt werden soll.
Ich bräuchte einen Baustein der mir meine PWM in positive Analoge 
Spannung wandelt, die von meinen duty cycle der PWM abhängig ist.
Normalerweise bräuchte ich eigentlich nur ein Tießpaß bauen, aber mit 
einem IC schaut die sache dann schon schöner aus.
Hoffe ihr habt vorschläge.

Tom

Autor: Ano Nym (oorim)
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Du könntest einen Aktiven Tiefpass bauen, dann hättest du auch ein IC. 
Warum muss es unbedingt ein IC sein?

Autor: Thomas (Gast)
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Hi, ja das mit dem Tießpass weiß ich schon.
Könnte mehrere RC-Gleider machen dann ist er genauer.
Warum IC?
Da es kompakter ist und besser auf meine PLatine (die ich schon habe) 
passt.
Ich könnte ein RC-Glied machen und mit einem Verstärker die Spannung 
anpassen, aber da muss es ja ein IC geben oder ??
Eigentlich kann ich ja einen DAC nehmen, aber ist dieser duty cycle 
abhängig ??
Und welcher wäre dann gut ??
Danke

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Normalerweise bräuchte ich eigentlich nur ein Tießpaß bauen

Was ist ein "Tießpaß" ?


Wenn du ein PWM Signal in eine Spannung wandeln willst must du das 
Signal irgendwie integrieren . Und geht nun mal ohne Kondensatoren oder 
Induktivitaeten nicht. Auch wenn du ein IC verwenden willst irgendwo 
must du schon ein RC-Glied haben. (Ich nehme mal das du keine Spulen 
einsetzen willst)

>Könnte mehrere RC-Gleider machen dann ist er genauer.

Genauer nicht. Aber du kannst die Einschwingzeiten besser optimieren.

>Warum IC?
>Da es kompakter ist und besser auf meine PLatine (die ich schon habe)
>passt.

Auch Widerstaende und Kondensatoren sind heute schon klein. In 0603 
Bauform gibt es schon Cs mit 4.7uF.

Gruss Helmi

Autor: Ano Nym (oorim)
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Nunja das kleinste hatte ich gestern in der Hand: 01005 ;)

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Nunja das kleinste hatte ich gestern in der Hand: 01005 ;)

Das ist ja schon Feinstaubbelastung.

Autor: Thomas (Gast)
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Was ist ein "Tießpaß" ?
Das einfach ein RC Glied.

Wenn ich aber eine PWM habe und diese mit einem RC Glied glätte, dann 
habe ich wahrscheinlich probleme mit ripple.
Deshalb glaube ich das DA Wandler an dieser stelle sehr gut wäre.
Durch das, dass er die Periodenzeit hat (mit clck) kann er die PWM Werte 
Integrieren und dann Ausgeben und schon habe ich ein analoges Siganl;)
Stimmts oder liege ich falsch ?.
Hierzu noch Daten, welche DA Wandler kann ich nehmen, der eine einfache 
beschaltung hat.
12 bit, microsekundenbereich, supply voltage +-12V ,DIG in 0 - 3V und 
Ausgang auch 0 - 3V.
Weiß da jemand einen ??
Danke für das schnelle Antworten und für die diskusion

Gruß Thomas

Autor: Ano Nym (oorim)
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Öhm mir sind bishern ur DA WAndler mit Widerständen bekannt aber is egal

Ich würd einfach einen TIEFPASS (Tießpässe gibts nich) nehmen, Ripple 
bekommst du keine weil das ganze was rauskommt eigentlich eine 
Gleichspannung ist

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Thomas wrote:

> Deshalb glaube ich das DA Wandler an dieser stelle sehr gut wäre.
> Durch das, dass er die Periodenzeit hat (mit clck) kann er die PWM Werte
> Integrieren und dann Ausgeben und schon habe ich ein analoges Siganl;)
> Stimmts oder liege ich falsch ?.

Ähm. Du liegst falsch.
Ein DA Wandler macht was ganz anderes. Vor allen Dingen brauchst du dann 
keine PWM mehr.

Die Einheit aus PWM + Tiefpass könnte man als DA Wandler bezeichnen. Als 
eine spezielle Form eines DA Wandlers. Es gibt auch andere. Aber du 
kannst aus diesem 'DA-Wandler' nicht den Tiefpass durch was anderes 
ersetzen. Entweder deine komplette DA-Einheit besteht aus PWM+Tiefpass 
oder aber du suchst dir einen anderen Weg um eine DA Wandlung zu 
erreichen.


> kann er die PWM Werte Integrieren
Ironie: Wie macht er denn das? Wie integriert man elektronisch?
Integration läuft immer auf die Verwendung einer Spule oder eines 
Kondensators hinaus.

Autor: Thomas (Gast)
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Die PWM ist notwendig zur erzeugung einer externen Triggerung für einen 
A/D Wandler.
Bis jetzt wurde ein D/A Wandler eingesetzt. Habe ne dSPACE Autobox mit 
D/A Karte.
Nun möchte ich diese Karte mit einen D/A Wandler ersetzen.
Es gibt ja verschiedene Verfahren für den D/A Wandler zb. Zählverfahren, 
Seriellverfahren und Parallelverfahren.
Also wieder zu meinen Problem.
Ich habe ein PWM Signal das in ein Analoges Signal umgewandelt werden 
soll(bisjetzt wurde es mit einem D/A Wandler verwirklicht).
Möchte aber nicht einfach einen Widerstand nehmen und einen Kondensator 
und die zu einen Tießpaß schalten.
Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.
Ich hatte immer gemeint ich kann ein PWM Signal mit einen DAC ein 
analoges machen.
Vielleicht jetzt ;)
Gruß

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Möchte aber nicht einfach einen Widerstand nehmen und einen Kondensator
>und die zu einen Tießpaß schalten.
>Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.

Was moechtest du dann nehmen ?
Dann must du irgendwie die Physik in diesem Universum aendern.

Entweder PWM mit Tiefpass  oder einen R2R DA Wandler.
Ein normaler DA Wandler braucht entweder ein paralleles oder ein 
serielles Eingangsdatenwort. Mit PWM hat das dann nichts mehr zu tun.

Autor: Udo Schmitt (Gast)
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Such doch mal im Netz nach Integrierer mit OP oder nach aktivem 
Tiefpassfilter.
Eventuell Tiefpassfilter höherer Ordnung. Die Schaltungen sind nicht 
besonders komplex und sie funktionieren hervorragend.

Gruß
Udo

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Entweder ich lese da jetzt was raus, was nicht dasteht oder das ganze 
ist wirklich etwas konfus

> Bis jetzt wurde ein D/A Wandler eingesetzt. Habe ne dSPACE Autobox mit
> D/A Karte.
> Nun möchte ich diese Karte mit einen D/A Wandler ersetzen.


Aha. Du hast also bisher einen D/A Wandler benutzt ....

> Ich habe ein PWM Signal das in ein Analoges Signal umgewandelt werden
> soll(bisjetzt wurde es mit einem D/A Wandler verwirklicht).

nochmal die Bestätigung dafür: bisher gabs einen D/A Wandler ...

> Es muss doch irgendeine Möglichkeit das anders zu machen.
> Ich hatte immer gemeint ich kann ein PWM Signal mit einen DAC ein
> analoges machen.

... warum willst du jetzt den bisher benutzen D/A Wandler durch eine PWM 
+ D/A Wandler ersetzen, wenn das Ziel darin bestand den D/A Wandler 
loszuwerden?

Und nein. Auch ein IC kann nicht zaubern, nur weil da irgendwas in 
schwarzem Kunststoff eingegossen wird. Ein Tiefpass bleibt ein Tiefpass. 
Egal ob du ihn diskret aufbaust oder ob der Widerstand und der Kondi in 
Plastik eingegossen ist.

Und nochmal: Die Einheit aus PWM+Tiefpass ist der D/A Wandler!
Nimmst du die PWM weg ... ist es kein D/A Wandler mehr.
Nimmst du den Tiefpass weg ... ist es kein D/A Wandler mehr.

Die PWM wird softwaremässig erzeugt. Allenfalls kann man sich also 
darüber unterhalten ob es integrierte Tiefpassfilter in einem IC gibt.

Autor: Thomas (Gast)
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Ok dann habe ich falsch gedacht.
Die Diskusion war sehr sehr aufschlussreich.
Jetzt weiß ich, wie alles eigentlcih funktioniert.

Vielen Vielen Dank

Autor: Thomas (Gast)
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Bin jetzt auf der Suche nach Filtern im Ic vielleicht weiß jemand 
zufällig einen ;)
Danke noch mal

Autor: Ano Nym (oorim)
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Beitrag "fertige IC fuer Tiefpass-Filter gesucht."

Ich weis nicht wie du ein zu kalibrierendes Teil in ein IC packen 
willst. Es gibt Kalibrier Laser, dort werden dann Kalibrierwiderstände 
für Sensoren mit einem Laser beschnitten sodass sie einen anderen Wert 
erhalten (gestern erst gesehen). Aber das ist sicher nicht was du 
suchst.

Ein Tiefpass ist kein Universalbauteil in dem Sinne. Den musst du und 
nur du so einstellen wie du es brauchst. Grenzfrequenz, Steilheit, 
Überschwinger. Es gibt verschiedene Typen wie passiv, aktiv, Bessel, 
Tschebytscheff ud den anderen Herren dessen Namen ich vergaß und die 
musst du nach deinem gutdünken definieren. Beim Tschebytscheff heist 
das: Grenzfrequenz wählen, Welligkeit wählen, Steilheit|Grad wählen und 
dann in der Tabele deine Koeffizienten aussuchen und mit den 
Koeffizienten die Bauteilwerte ausrechnen (auch da gibts fertige OP 
Schaltungen mit Formeln, einfach bisschen suchen in meinem Buch ist 
bisserl was drin (Schmidt-Walter, Kories - Taschenbuch der Elektronik).
Voilá dein Tiefpass ist fertig. Ein Aktiver Tiefpass besteht immer aus 
einem OP (IC) und diskreten Bauelementen (SMD oder Bedrahtet wie man 
möchte). Wenn es klein sein soll kann man 0603 SMD Bauteile nehmen und 
schauen was es für OPs gibt. Alternativ kann man auch einen passiven 
Tiefpass aufbauen mit einem hohen Grad und dort eine Kollektorschaltung 
(Impedanzwandler) dran hängen und den mit einem Transistor aufbauen (der 
Name sagt es schon). Dann hast du was pubs kleines (02005 und 01005 
gibts ja auch noch aber das ist ohne Maschine/Mikroskop nich mehr lötbar 
...)

Grüße

Autor: Ert (Gast)
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Hi, schau mal hier:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Pulsweitenmodulation

unter DA-Wandlung mit PWM.

Wenn du mit dem Ausgangssignal etwas anfangen willst würde ich dir einen 
Operationsverstärker empfenlen. zb. L2720 von Pollin 1,1euro/stk. (28 V, 
1 A, DIP 16)

Hoffe ich konnte helfen

Autor: Alv (Gast)
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Hi

Ich suche eine Schaltung, die frequenzunabhängig ein Tastverhältnis in 
eine analoge Spannung umsetzt.
Dabei soll die Ausgangspannung bei einen Tastverhältnis von 1:6,5 = 1V 
bis 1:1 = 4V reichen.

Ein fertiges IC (die es umgekehrt als Spannungs-PWM-Umsetzer gibt) wäre 
mir am liebsten.
Wenn es nur als Tiefpaß geht, wie dimensioniere ich diesen? Bei meinen 
Versuchen habe ich immer eine große Welligkeit auf der Ausgangsspannung.

bd. Alv

Autor: BinGast (Gast)
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Ohne Welligkeit ist das mit einem Tiefpaß wohl nicht möglich, auch alle 
anderen Filter sind nicht ganz frei davon.

Die Angaben würde ich um Frequenzbereich, Auflösung, Toleranz, max. 
Ripple und Reaktionszeit erweitern.

Ad Hoc würde ich einen Microcontroller nehmen (ob PIC AVR ARM ST TI HI 
usw. ist da ohne Belang).

Autor: Alv (Gast)
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Hi

Die Frequenz reicht geschätzt von 10-70 Hz (ständig ändernd).
Die restlichen Angaben sind nicht so wichtig, bzw. ich weiß sie nicht.

Mit Mikrokontrollern kenne ich mich leider nicht aus und ich wüßte 
nicht, wie ich das Problem zu Programm bingen sollte...

bd. Alv

Autor: Falk Brunner (falk)
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Autor: Gast (Gast)
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Im Prinzip ist doch ein passender integrierer + evt ein Puffer, der 
durch die Taktflanke getriggert wird, das was du suchst? mehrfah-OP-Amp 
+ bissl Hühnerfutter (Cs und Rs)

Autor: BinGast (Gast)
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Wenn es von der Genauigkeit reicht:
Ein RMS to DC converter (google pos.1 LTC1967) ist single chip. Nur 
verliert der Ansatz seine die Intention da nicht die Pulslänge sondern 
die Fläche unter der high Flanke ausgewertet wird.

Ansonsten muss man die Pulsweite schon messen. Bei 70Hz wird sich auch 
sicher jemand finden der so was  für kleines Geld (Wert messen , 
anpassen und auf internem D/A ausgeben ist nicht schwer) programmiert.

Autor: motomoto (Gast)
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Ich weiß, die Antwort kommt 6 Jahre zu spät, bin aber kürzlich selbst 
auf dieses Problem gestoßen und folgender Maßen gelöst.
Man schließt die PWM an einen Zähler, mit der positiven Flanke startet 
man den Zähler mit der negativen stoppt man den. Wenn die Frequenz 
bekann ist ist es kein Problem den duty cycle auszurechnen. Die 
Auflösung ist nur von der Auflösung des Zählers abhängig. Einige MHz 
sind da kein Problem. Der analoge Ausgang des Zählers ist 
direktproportional zu duty cycle zu programmieren.

Autor: Klaus (Gast)
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Autor: Klaus (Gast)
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Verfluchtes Wochenende! Nimmst Du denn nie ein Ende?

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