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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik problem mit ltc 1402 am pic 18f2250


Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Hallo.

Ich bin momentan dabei zu versuchen einen externen a/d wandler am pic 
18f2250 zu betreiben. Allerdings hab ich mich scheinbar ein wenig mit 
den timings verrechnet.

Ich wollte als a/d wandler den "ltc 1402" nutzen. allerdings hab ich 
jetzt im nachhinein gesehen dass der einen takt mit einer länge von 25ns 
hat.

ich betreibe den pic mit einem 20 MHz quarz. gibts es da überhaupt eine 
chance? ich bin für jede überlegung offen, wie man das problem lösen 
kann.

Ich habe bereits auch drüber nachgedacht einen anderen a/d wandler zu 
nehmen falls es keine andere möglichkeit gibt. Auch ein pin kompatibler 
pic wäre denkbar.

Am liebsten wäre mir aber eine lösung mit der vorhandenen hardware.

wie gesagt bin für jeden vorschlag offen.

€dit:

Ich hab mich jetzt auch mal umgeschaut und bin über den ltc 1403 
gestolpert.
Meint ihr dieser wäre besser für meine anwendung geeignet. natürlich mit 
adaptrplatine zur urspürnlichen schaltung

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Wo bitte steht im Datenblatt, daß der Takt eine Länge von 25ns haben 
muß???

Der Bereich der möglicher Periodendauer für den Takt (SCK) beträgt 
28...10000ns - laut Datenblatt! Das sind also fast 36MHz bis hinunter zu 
100kHz. Das Letzere sollte mit jedem Controller zu schaffen sein, 
während die 36MHz wohl eher von den wenigsten Controllern erreicht wird.

Außerdem: Der LTC1402 hat nicht selbst den Takt, sondern den muß man ihm 
vorgeben, z.B. vom Controller, indem man ein Port-Bit toggeln läßt.
Wenn jetz noch das CONV-Signal richtig gegeben wird (ein weiteres 
Port-Bit) und die Daten von DOUT zum richtigen Zeitpunkt (z.B. fallende 
Flanke von SCK) wieder eingelesen werden (der dritte Port-Pin), sollte 
es kein Problem sein den LTC1402 zum Laufen zu bekommen.

Auf's richtige Timing kommt es eigentlich immer an, also wo genau drückt 
jetzt der Schuh?

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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genau. so hab ich das auch verstanden.

beim 1402 ist doch die zeit für die high flanke mit max 12.5ns 
angegeben. Oder hab ich mich da grob verlesen. der 1403 hat diesen 
breiten bereich. den hab ich aber leider noch nicht hier. ich hab mir 
aber überlegt, ich versuch es erstmal mit dem internen a/d-wandler des 
pic. der scheint für das was ich machen will auch ausreichend zu sein.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> genau. so hab ich das auch verstanden.

Wenn dem so gewesen wäre, hättest Du nicht fragen brauchen.

> beim 1402 ist doch die zeit für die high flanke mit max 12.5ns
> angegeben. Oder hab ich mich da grob verlesen.

Entweder hast Du Dich grob verlesen, oder wir haben unterschiedliche 
Datenblatter! In meinem gibt es keine numerische Angabe mit "12.5" - in 
welcher Einheit auch immer.
Außerdem ist die " zeit für die high flanke " nirgends im Datenblatt 
angegeben. Unter dem von Dir benannten Parameter/Kennwert würde man eher 
die 'Rise Time' eines Signals verstehen. Bei digitaler Logik muß halt 
immer der 'verbotene' Bereich so schnell wie möglich durchfahren werden.
Oder meinst Du vielleicht die Zeit für den High Pegel des Taktsignals 
(SCK)? Diese muß immer mindestens 3,8ns lang sein und darf, bis zur 
minimalen Taktrate von 100kHz bei einem Tastverhältnis von 1:1, auch mal 
bis zu 5µs lang sein.

> der 1403 hat diesen
> breiten bereich. den hab ich aber leider noch nicht hier. ich hab mir
> aber überlegt, ich versuch es erstmal mit dem internen a/d-wandler des
> pic. der scheint für das was ich machen will auch ausreichend zu sein.

Irgendwie bekomme ich immer mehr den Eindruck, daß Du (immer) noch nicht 
verstanden hast, daß man den LTC1402 nicht nur ausschließlich mit den 
35,2MHz für die max. Sample-Rate von 2,2MSPS betreiben muß, sondern man 
ihn auch hinab bis zu einem minimalen Takt von 100kHz für eine 
Sample-Rate von nur noch 6,25kSPS einsetzen kann!?!
Bis zu welcher max. Takt- und Sample-Rate Du ihn letztendlich betreiben 
kannst, hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der man die Bits am 
Controller in Hard- und Software schafft anzusteuern, um das SCK- und 
CONV-Signal zu generieren und das Dout-Signal einzulesen.

Hoffentlich ist jetzt alles klar?!

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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sorry.

ich hab grad nochmal bei ltc geschaut. ich geb dir vollkommen recht. 
denn ist ja doch alles im grünen bereich. ich weiß nicht was ich da 
gelesen habe, aber das ist ja jetzt auch erstmal egal. abfragen tu ich 
den doch genau nach dem im datenblatt angegeben muster (timing 
diagramms) oder?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ja wichtig ist (u.a.) nur, daß Du den Takt (SCK) vorgibst und passend 
dazu das 'start conversion' (CONV) alle 16 Takte ausgibst. Zwischendrin 
am Datenausgang (Dout) 'lauschen', die Bits ab dem richtigen Zeitpunkt 
(Takt) in ein passendes Register schieben und schauen was es 
letztendlich als gewandelten Wert aus dem Ergebnis-Register so 
'ausspuckt' hat.
Nur noch bedenken, daß das was Du dann an Daten ausgelesen hast 
eigentlich mit dem vorletzten CONV-Signal initiiert wurde! Aber was 
interessiert einen der Zeitverzug bei einem seriellen Wandler ... ;-)

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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deshalb war auch schon die idee auf den ltc1403 zu schwenken. der 
arbeitet doch parallel oder nicht?

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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vergiss was ich geschrieben hab. ich habs schon im datenblatt gefunden. 
der arbeitet genauso seriell wie der 1402. ist nur auf der seite von ltc 
falsch deklariert.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> deshalb war auch schon die idee auf den ltc1403 zu schwenken. der
> arbeitet doch parallel oder nicht?

Hast Du mal in Erwägung gezogen erst die Datenblätter selbst zu 
lesen um dann solche Fragen zu vermeiden?!?

Der LTC1403 (mit 2.8MSPS) ist nur noch ein wenig schneller als der 
LTC1402 (mit 'nur' 2.2MSPS), beide sind nicht pin-kompatibel aber 
haben ein sehr ähnliches serielles Interface - also nix mit parallel!

Warum willst Du eigentlich was mit Parallel-Interface? Das 'kostet' 
möglicherweise nur unnötig Port-Pins, die man besser für was anderes 
hätte gebrauchen können. Aber sei's drum - be my guest.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Uuups. Jetzt war Deine Antwort schneller als meine.

Okay, ich hab's vergessen - aber das 'Forum' nicht. ;-)

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so.

ich bin jetzt immernoch nicht so wirklich weit mit dem guten stück.

ich betreibe den chip im dual supply mit +-5V. dazu haben ich dann Ain- 
auf GND  gelegt.
Wichtig ist dass ich sowohl positive als auch negative spannungen 
einlesen kann.

Da ich momentan aber relativ großen müll rausbekomme ist nun die frage 
wie ich das am bestsen änder. macht es mehr sinn den ltc auf single 
supply zu setzen und ihm einen referenz spannung von +2,5V zu geben?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Hallo - um eine 'Mülltrennung' durchführen zu können, muß man schon 
irgendwie wissen wie der 'Müll' aussieht !!!

Wenn man mir sagt das ein Auto nicht fährt, kann ich auch nur raten ob's 
der Motor ist, oder die Kupplung, oder ob der Wagen gar aufgebockt ist, 
oder ..., oder ..., oder ..., solange ich keine näheren Umstände kenne.

Aber mal zur Sache 'Schätzchen':
Wie sieht die 'Verdrahtung' (d.h. der Schaltplan) denn nun aus? Erfolgte 
die analoge Eingangsbeschaltung nach einem der Figures aus dem 
Datenblatt? Wenn ja, welche? Im Prinzip könnte/sollte es z.B. wie in 
Figure 3 gemacht sein.

Wie sehen die digitalen Signale (SCK, CONV, Dout) aus. Wohin hast Du Pin 
8 (BIP/UNI) gezogen?
Irgendeine Art von Timing-Diagramm wäre hier ganz hilfreich - ein 
Logic-Analyzer-Mitschrieb wäre das Non-Plus-Ultra in diesem Fall. Eine 
Handskizze würde es aber auch tun.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so einmal die beschaltung.

der datenmüll äußert sich dadurch, dass der digitale ausgang sich nicht 
entscheiden kann. ich poste nachher mal noch eine aufnahme vom oszi auf 
dem die 4 datenleitungen (Ain, sck, conv, dout) zu sehen sind.

der schaltplan entspricht leider keiner der figures im datenblatt. das 
ist wahrscheinlich das hauptproblem. wenn dann würde ich aber zu der 
beschaltung aus figure 5b hinreißen lassen, weil ich unbedingt den 
bipolaren mode brauche.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Wenn der Schaltplan wirklich mit der Realität übereinstimmen sollte, 
dann liegt das Problem an Pin 7 (Gain), denn dieser sollte 
(höchstwahrscheinlich) an AGND2 (Pin 6) gehen, wenn Du die interne 
Referenzspannung nehmen willst.

Ansonsten schau Dir mal an was passiert wenn man nur Pin 7 (GAIN) mit 
Pin 5 (VREF) verbindet und diese Verbindung dann über 10µF nach Masse 
zieht.
Also entweder Du schmeißt den ELKO (C5) raus, was nicht zu empfehlen 
wäre, oder Du paßt die Beschaltung so an wie in Fig. 3 gezeigt, oder Du 
hängst eine ext. Ref.-Quelle dran und gibst auf Pin 7 (GAIN) dann +5V, 
damit der interne Ref.-Buffer. disabled wird.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Also ich bin grad bei das so wie in figure 3 anzuschließen.

Die letzte Lösung werde ich aber auch mal versuchen.  Da meine 
Eingangssignale +-1V sind, müsste ich die Referenz doch auf gnd legen 
oder nicht. Sprich in meinem fall einfach den gain pin auf +5V und den 
kondensator durch eine 0ohm brücke ersetzen? Oder hab ich da jetzt nen 
Denkfehler?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> Also ich bin grad bei das so wie in figure 3 anzuschließen.

Gute Idee!

> Die letzte Lösung werde ich aber auch mal versuchen.  Da meine
> Eingangssignale +-1V sind, müsste ich die Referenz doch auf gnd legen
> oder nicht. Sprich in meinem fall einfach den gain pin auf +5V und den
> kondensator durch eine 0ohm brücke ersetzen? Oder hab ich da jetzt nen
> Denkfehler?

Ja hast Du!
Wenn Du den Kondensator durch eine Kurzschlußbrücke ersetzt, ist die 
sich daraus ableitende interne Referenz-Spannung ebenfalls 0V. Das 
ergibt überhaupt keinen Sinn. Wenn Pin 7 (GAIN) auf +5V gezogen wird, so 
(laut Datenblatt) wird der interne REF AMP abgeschaltet und es muß dann 
eine externe Referenzspannung an Pin 5 (VREF) angeschlossen werden.

Ohoh - mir ist gerade etwas (oberpeinliches) aufgefallen. Ich fürchte 
ich muß meine Aussage von 13:00 Uhr revidieren. Bei der Erläuterung der 
"PIN FUNCTIONS" auf Seite 8 steht doch tatsächlich folgendes:
"GAIN (Pin 7): Tie to AGND2 to set the reference voltage to 4.096V or tie to VREF to set the reference voltage to 2.048V. (Note 4)"

Damit sollte der analoge Teil doch so funktionieren wie Du es gezeichnet 
hattest. I'm really sorry - ich hätte vielleicht doch erst alles 
durchlesen sollen ... .

Probiere trotzdem vielleicht erstmal die Variante wie in Fig. 3 gezeigt. 
Wenn es erstmal grundsätzlich funktioniert, kann man dann immer noch 
versuchen, die Ref.-Spannung zu ändern.

Was machen die versprochenen Timing-Diagramme (d.h. Oszi-Screenshots)?

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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jup kommen jetzt sofort. ich musst mir leider erst das oszi zurück 
erkämpfen

mit datenmüll mein ich die schräge flanke auf der gelben linie

gelb = daten
blau = takt
lila = conv
grün = nc

das ist jetzt schon geändert auf die geschichte aus dem datenblatt. 
figure 5b ist das.  damit sollte eigentlich genau das möglich sein, was 
ich haben möchte.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so ich glaub ich hab das problem im griff. ich habe jetzt einfach mal 
ein 1k widerstand zwischen dem dout pin und gnd angelegt. jetzt floten 
zwar die letzten 5 bit noch ein bisschen, aber ich vermute mal dass das 
der genauigkeit des chips zuzuführen ist und ich ein wenig rauschen drin 
habe.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Hmmmm, das sieht in der Tat etwas merkwürdig aus!
Was hat sich denn mit dem 1k Widerstand nach GND an der Datenleitung 
'verbessert'?

So wie ich den Screenshot deuten würde, sieht es so aus, daß wenn immer 
der Takt wegbleibt, der Datenausgangs anfängt Spannung zu 'verlieren', 
und das mit etwa Droop-Rate von ca. 1V/40µs. Die Frage ist nur warum? 
Laut Datenblatt ist unmittelbar nach einem Power-Up der Datenausgangs 
zunächst hochohmig (Tri-State). Das könnte der Effekt sein, warum die 
Datenleitung langsam anfängt mit der Spannung abwärts zu wandern - 
Entladung von parasitären Kondensatoren, weil der Datenausgangs vmtl. 
hochohmig geworden ist. Allerdings konnte ich die Stelle im Datenblatt, 
die diesen Umstand beschreibt, noch nicht finden.
Das einzige was ich finden konnte waren Aussagen darüber, wie man den 
LTC1402 in den Nap bzw. Sleep Mode 'fahren' kann. Dafür müßte aber der 
CONV-Eingang 2- oder 4-mal unmittelbar hintereinander eine steigende 
Flanke detektieren (siehe auch Timing-Diagramm auf Seite 9 des 
Datenblattes).
Zieh mal das CONV-Signal auf'm O-Scope richtig auf, und schau mal nach 
ob dort wirklich nur ein einzelner Impuls von Deinem PIC gesendet wird. 
Und wenn's nur darum geht dies als Fehlerquelle auszuschließen.

Merkwürdig bleibt das Ganze trotzdem, da sich bei Dir scheinbar der 
LTC1402 mit dem letzten Taktsignal 'schlafen' legt und das nicht erst 
initiiert durch ein 2- bzw. 4-faches CONV-Signal.
In den Sleep Mode kann er eigentlich nicht gegangen sein, da das REF-Bit 
im Daten-Stream (bei der 2. fallende Flanke des SCK-Signals) immer 
'High' ist. Demzufolge könnte er höchstens in den Nap-Mode 'gefallen' 
sein.

Wie 'sauber' ist eigentlich die Betriebsspannung unmittelbar an den 
IC-Pins? Häng doch mal das Oszi direkt daran. Mal an Pin 1 dann mal an 
Pin 12. Evtl. könnte es auch interessant sein zu sehen, wie sich die 
Ref.-Spannung an Pin 5 verhält, die sollte eigentlich immer konstant 
sein.

Wenn ganze 5 Bits 'floten', ist das meiner Meinung nach ein Anzeichen 
für ein Problem. Der Wandler ist ein 12-Bitter mit eigentlich 
ausgezeichneten INL- und DNL-Werten (typ. ±0,35 bzw. ±0,25), wo 5 
'flotende' Bits unakzeptabel sind. Leider hast Du auch kein 
Gesamtschaltbild geschweige denn ein Platinen-Layout noch ein paar 
Bilder vom Aufbau gepostet. Dort könnten sich noch genügend Fehler 
eingeschlichen haben. Stichworte hier sind z.B. GND-Führung/-Planes, 
Abblock-Kondensatoren und deren Routing, Stromversorgung, usw.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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also mit dem Widerstand drin, zieht er das signal halt sauber auf low. 
Da ist bei mir scheinbar ein verständnisfehler drin gewesen, da nach 
deiner aussage das ganze ja den letzten zustand halten sollte.

ich kann gerne mal das komplette layout posten, allerdings ist das noch 
die alte belegung drin. allerdings sah das bild auf dem oszi nicht 
großartig anders aus als bei der konfiguration nach figure 5b.

ich bin mir auch nicht sicher wie sinnvoll es ist das komplette board zu 
posten, da dort noch jede menge anderes mit drauf ist. ich kann aber 
gerne auch nur einen ausschnitt posten auf dem alles was mit dem ltc zu 
tun hat drauf ist.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so und einmal die bilder. ich werd mich jetzt mal noch dran machen 
nochmal alles durchzumessen. nach schaltplan von figure 5b. momentan ist 
die ursprungsschaltung des ltc durch die beschaltung nach figure 5b 
ersetzt.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ich hatte mir fast sowas gedacht.
Bei DEM Layout wundert mich garnichts!!!
Du verstößt so ziemlich gegen alle GND-, Vxx-, 
Abblock-Kondensator-Plazierungs- und -Routings- und 
was-weis-ich-noch-Regeln!
Das dabei der 'arme' LTC1402 auf nur 7 Bits (12 minus die 5 
'floatenden') arbeitet ist durchaus verständlich.

Hier wäre erstmal eine gründliche Studie von Layout-Richtlinien bei 
Mixed-Mode-Designs (also wo sich analoge und digitale Welten treffen) 
von nöten, die man hier, auch über mehrere Postings hinweg, nur sehr 
schwer vermittlen kann. Bei einem konkreten Design kann man dann 
natürlich Verbesserungstips geben. Für Dein derzeitiges Design wären das 
leider zu viele Punkte die man hier angeben müßte.

Schau Dir doch bitte mal die AN71 an ("The Care and Feeding of High 
Performance ADCs: Get All the Bits You Paid For"). Insbesondere auf 
Seite 2 das Layout - nur um mal einen Eindruck davon zu bekommen wie man 
es besser bzw. richtig macht.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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ok. werd ich machen. ich bin ja für alles dankbar was mir weiterhilft. 
ich muss dazusagen, dass ich mir sowas alles erst so richtig beibringen 
muss, da ich eigentlich maschinenbauer bin. ich werd mir das mal 
durchlesen und dann einen neuen vorschlag machen.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so diesmal ist alles beisammen. habe jetzt hoffentlich die design regeln 
befolgt und hoffe dass es jetzt besser klappt.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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vergesst bitte die version davor, dass hier ist jetzt die endgültige. 
ebend hat sich noch ein fehler eingeschlichen gehabt.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Naja, zur Zeit sieht es einfach nur nach einem Versuch aus es richtig 
machen zu wollen - aber nichts für ungut. Du hast ja gesagt Du wärst 
Masch.-bauer, und da sei Dir das noch nicht richtige Layouten verziehen. 
;-)

Kommen wir also mal zum 'Eingemachten':

a) Abblockkondensatoren - wie z.B. C6 (aber auch wie C8 am 
Spannungsregler), d.h. eigentlich alle, die irgendwie eine 
Betriebsspannung (eines ICs) stabilisieren helfen sollen, gehören in 
unmittelbare Nähe und mit kürzesten Leiterbahnen angeschlossen. An Pin 1 
und 12 vom LTC1402 sehe ich überhaupt keinen - nicht mal in der Nähe 
davon. Die 4-fach Kondensator-Bank rechts vom LCT1402 ist besch... 
beschriftet. Aber ich nehmen mal an es sind jeweils ein 10µF-Kondensator 
mit evtl. 100nF parallel an Pin 4 und 5 angeschlossen?!
Dann frage ich mich jetzt noch wie in Deinem geänderten Layout nun ein 
'IC2' ins Spiel kommt?! Mit dem Schaltplan stimmt es jedenfalls nicht 
mehr überein - und vor allem geht dann ein Track von Pin 2 via den 
unteren beiden C's an Pin 4 vom LTC1402?!? Da kann ich jetzt nicht ganz 
schlau draus werden.

b) Ground-Planes - Du scheinst Dir das Beispiel in der AN71 nicht ganz 
genau angeschaut zu haben. Wenn schon Ground-Plane, würde ich sie auf 
die andere Seite der Platine packen, da Du ja ganz offensichtlich eine 
2-seitige Platine bereits eingeplant hast. Es wird Dich zwar hin und 
wieder ein VIA 'kosten' aber vom Layout her wird's (viel) besser. 
Signale und Vxx-Layer (d.h. alle Versorgungsspannungen) auf der 
Oberseite, wo auch die SMD-Brocken bestückt sind, GND-Layer auf der 
Rückseite. Natürlich spricht nichts dagegen auch mal hier und da 
Vxx-Tracks inmitten der GND-Layer zu verlegen. Sie sollten die 
GND-Planes nur nicht zu stark unterbrechen.

c) Track-Führung allgemein - Die Aufsplittung der DVDD-Leitung hinter C8 
und getrennte heranführung an den LTC1402 (Pin 1 und 12 respektive, als 
auch an Pin 8) ist ebenfalls ungünstig. Und ohne Abblockkondensatoren 
(siehe a)) sowieso zu vermeiden. Power-Tracks und empfindliche 
(Analog-)Signalleitungen niemals parallel verlegen. Wenn unvermeidbar, 
dann eine GND-Leitung dazwischen oder im Winkel von 90° kreuzen lassen 
(dieser Fehler trifft bei Deinem Layout aber eher nicht zu - also alles 
im grünen Bereich soweit).

d) Bauteil-Plazierung allgemein - Plaziere empfindliche Eingänge 
möglichst weit weg von Netzteilen (insbesondere von Transformatoren) und 
Netzteilbaugruppen, sowie deren Leiterbahnen, als auch von digitalen 
Baugruppen. D.h. Dein X2-Terminal (für die Meßspannung) versetze besser 
nach rechts oben.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so ich hab jetzt den schaltplan für die platine auch nochmal mit 
angehangen.

ich hoffe ich habe mich diesmal an so ziemlich alles gehalten was du mir 
gesagt hast. das einzige problem was ich jetzt noch sehe ist, dass die 
referenzspannung von +2,5V ziemlich nahe an der analogen signal leitung 
liegt. ich weiß nicht in wie fern die dann als power-track gilt und ob 
es sinnvoll ist da noch ne massebahn einzufügen

was mir dann noch eingefallen ist. ich gebe ja momentan den takt für den 
ltc mittels pic vor. wäre es auch denkbar an den takt pin des ltc einen 
quarz oder anderen osziallator zu hängen. ich würde mir dadurch erhoffen 
taktzyklen im pic zu sparen und somit die lesegeschwindigkeit zu 
vergrößern.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Jaaaa, es wird langsam.

Vmtl. hatte ich wohl noch vergessen das eine oder andere zu erwähnen:

a) Tracks, die Versorgungsspannungen zu den Verbrauchern führen als auch 
insbesondere GND-Tracks, sollten nicht in der gleichen Breite gemacht 
werden wie die Signal-Tracks. Hier fließen mitunter höhere Ströme, 
insbesondere bei Impulsbelastungen (wenn z.B. digitale Bits kippen, 
werden bei CMOS-Logik Gates (also Kondensatoren) umgeladen. Je schneller 
das geht, desto höher ist der Strom der kurzfristig zur Verfügung 
gestellt werden muß. Das müssen die Abblockkondensatoren dann leisten. 
Aber auch die müssen wieder aufgeladen werden - und je niederohmiger 
dies geschieht umso besser bleibt die Spannung am Endverbraucher stabil. 
Also trau Dich ruhig für Versorgungsspannungs- und GND-Leitungen auch 
mal Tracks mit bis zu 100 mils (falls Dir diese 'Einheit' noch nichts 
sagt: 1000 mil sind 1 Zoll oder eben 25,4 mm) zu nehmen.

b) Mit dem Verschieben des Terminals X2 hatte ich auch nur das Treminal 
gemeint und nicht unbedingt den LTC1402 samt Kondensator-Bank zu 
verschieben geschweige denn um 90° gegen den Uhrezeigersinn zu drehen, 
denn damit sind die Leitungen CONV, SCK und DOUT wieder unnötig länger 
geworden. Der übliche Leitspruch heißt: "In der Kürze liegt die Würze". 
;-)

c) Was noch völlig schlecht gelöst ist, ist die GND-Verbindung von Pin 9 
(OGND) des LTC1402. Schau Dir ein weiteres mal die AN-71 an. Fällt Dir 
dort auf, wie und wo OGND angeschlossen ist?! Wenn ja, dann ändere es 
schnell.

d) Die GND-Verbindungen der Abblockkondensatoren um den LTC1402 ist auch 
(noch) nicht ganz optimal. Auch hier kann ich nur wieder auf die AN-71 
verweisen.
Als generelle Hilfe kann ich dazu folgendes sagen: Versuche Dich selbst 
als Elektron durch die Leiterbahnen zu führen. Verfolge dabei den 
gleichen Weg den der Strom nehmen würde. Er fließt ja immer in einem 
geschlossen Kreis. Manchmal kann es hilfreich sein diese Stromkreise auf 
nicht benutzten Layern zu machen, die man dann zum Veranschaulichen 
Layer für Layer ein- und ausblenden kann.
Was es gilt zu vermeiden, sind beispielsweise Überschneidungen, d.h. der 
Strom fließt durch diesen Teil des Tracks mal in der einen mal in der 
anderen Richtung, z.B. beim Laden und Entladen von Kondensatoren. 
Folglich gilt es für die Abblockkondensatoren mehrerer solcher 
Stromkreise (üblicherweise zwei) zu bedenken, die eben davon abhängen 
wer zu welchem Zeitpunkt als Quelle bzw. als Verbraucher fungiert.
Ein ganz wichtiger Punkt sind hierbei die GND-Anschlüsse der 
Komponenten, die am LTC1402 'hängen'. Damit kein Impulsstrom auf der 
digitalen Seite das GND-Potential der analogen Seite 'verschiebt', ist 
es wichtig, daß solche Massepunkte sternförmig an einem zentralen Punkt 
zusammengeführt werden. Bei der AN-71 sieht man das sehr schön, da dort 
alle GND-Verbindungen durch VIAs unter dem LTC1402 auf dem analogen 
GND-Plane zusammenlaufen. Nur so gibt es keine gegenseitige 
Beeinflussung und man kann es schaffen auch alle Bits aus dem Wandler 
heraus zu holen (Stichwort: ENOB => Effectiv Number Of Bits).
Versuch mal dich sklavisch genau an die Vorlage der AN-71 zu halten - 
auch wenn's ein paar unangenehme VIAs kosten würde. Das Ergebnis wäre 
die Mühe aber allemal wert.

Puh - soweit erst mal wieder meine Hinweise.

Happy Routing!

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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also irgendwie krieg ich das nicht sauber hin, wenn ich den eingang zum 
analogen signal nach oben rechts lege. dann muss ich ja das analoge 
eingangssignal wieder aussen um die kondensatorbank legen. krieg ich da 
nicht auch wieder störquellen? oder schließ ich das aus, weil ich die 
masse seite der kondensatoren zur analog leitung habe?

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so wie gesagt, wie ich das mit dem analogen eingang anders legen könnte 
wüsste ich jetzt nicht, deshalb liegt er jetzt nicht ganz oben rechts, 
sondern so nah wie möglich am ltc.

ich hoffe dass ich das mit dem sternförmigen zusammenlaufen der massen 
und der kondensator bank auch richtig gelöst habe. oder muss der masse 
kontakt zwischen den kondensator bänken liegen?

ich habe die versorgungsleitungen von der dicke her jetzt so angepasst, 
dass sie der maximalen pin breite angepasst sind. ich hoffe das ich das 
jetzt so erstmal aufbauen kann. oder siehst du immernoch probleme das 
ich bits verliere.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Wenn ich mich recht erinnere hatte ich schon erwähnt, das man zur 
Abschirmung auch wieder GND-Tracks zw. einem Vxx-Track und einem 
Signal-Track legen kann bzw. darf oder sogar muß, da es sich eben 
manchmal nicht anders (vernünftig) routen läßt.

Was spricht denn nun dagegen die GND-Anschüsse und die 
Abblockkondensatoren genau so zu plazieren und zu routen wie es in der 
AN-71 gezeigt ist???
Ist Deine Platine keine 'echte' doppelseitige mit Durchkontaktierungen? 
Wenn es natürlich eine Bastler-Platine ist, wo die Durchkontaktierungen 
nur deshalb zustande kommen, weil man dort einen Draht (oder Bauteil) 
auf beiden Seiten verlötet, dann kann ich mir Dein Layout noch als 
plausibel erklären. Dann rechne aber bitte nicht mit dem optimalsten 
Ergebnis.

Du darfst natürlich auch kurze Tracks (mittels VIAs von der Oberseite 
kommend) in der GND-Plane verlegen. Von dieser Möglichkeit hast Du 
bislang noch keinen Gebrauch gemacht ...

Also wieder, happy routing, und Tschüß bis morgen.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so ich habs jetzt nochmal geändert soweit es möglich war.

wir haben hier leider nur eine platinenfräse und keine wirkliche 
möglichkeit irgendwas durchzukontaktieren, deshalb bleibt mir nur die 
möglichkeit mit draht und deshalb auch diese hässlichkeit.

ich bin schon froh, wenn es so genau wird, dass nur die letzten beiden 
bits floaten. ich werde mich die tage aber mal umschauen nach einer 
anderen möglichkeit durchzukontaktieren. mir wurde geflüstert das lpkf 
da wohl direkt was im program hat. irgend so eine paste oder ähnliches. 
dann kann ich es notfalls noch mal ändern.

ich hoffe es ist richtig, dass ich die analoge leitung auf der bottom 
seite verlegt habe, aber da müsste sie ja auch gut geschirmt sein durch 
die gnd fläche.

also ich denke mal für die draht version krieg ich es einfach nicht 
besser hin.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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So - jetzt habe ich mal ein bißchen mit Paint rumgespielt und Dir mal 
angedeutet was man in Deinem Fall evtl. am besten machen sollte - immer 
noch nicht optimal aber die weiteren Verbesserungen erläutere ich in den 
folgenden Absätzen:

X2 habe ich wieder nach 'unten' geschoben, damit man sich einen VIA 
spart. Was ich nicht geändert habe ist der Anschluß des Eingangs an X2, 
den ich an den oberen Anschluß von X2 legen würde und GND dann an den 
Unteren, sofern Du da noch flexibel bist.

Mach am besten noch um die Durchkontaktierungen auch noch Wärmefallen, 
wie beim GND-Anschluß von X2. Das erleichtert doch ein wenig das Löten.

Pin 2 des LTC1402 würde ich evtl. sogar getrennt über einen VIA zur 
GND-Plane verbinden. Einfach den Track von Pin 3 nach X2 ein wenig nach 
rechts schieben und dann einen kurzen Track von Pin 2 in einem kleinen 
Bogen im uhrzeigersinn um Pin 1 an einen weiteren VIA führen. Dies wäre 
noch mal etwas besser als erst an Pin 6 und 7 zu führen. Der 'Weg' über 
die GND-Plane hätte eine niedrigere Impedanz als der Track unter dem 
LTC1402.
Desgleichen gilt übrigens auch für die Verbindung zw. Pin 6 und 7 zu den 
Abblockkondensatoren. Hier wäre die bessere Lösung diese Verbindung auf 
der Best.-Seite aufzutrennen und nur die Kondensatoren über einen VIA 
zur GND-Plane zu verbinden und einen weiteren VIA zur GND-Plane nur für 
Pin 6 und 7 (unmittelbar rechts daneben).


Damit hätten wir's dann wohl (endgültig).

Nun also: Happy milling and drilling. ;-)

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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gut. danke. dann werd ich das noch rasch ändern.

ich brauch dann wahrscheinlich noch einmal hilfe beim richtigen 
anschluss des dac. ich habe dazu auch schon einen thread, kriege aber 
nichts gescheites raus. ich hoffe ich darf mich dann da auch noch mal 
auf deine hilfe verlassen. und diesmal hoffentlich nicht mit so einem 
katatrophalen anfang. ;-)

p.s. ich werd natrülich noch berichten obs geklappt hat.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> gut. danke. dann werd ich das noch rasch ändern.

Ja tu das.

> ich brauch dann wahrscheinlich noch einmal hilfe beim richtigen
> anschluss des dac. ich habe dazu auch schon einen thread, kriege aber
> nichts gescheites raus. ich hoffe ich darf mich dann da auch noch mal
> auf deine hilfe verlassen. und diesmal hoffentlich nicht mit so einem
> katatrophalen anfang. ;-)

Aller Anfang ist schwer. Wenn man(n)'s dann mal 'gefressen' hat, gilt es 
das einfach immer und immer wieder anzuwenden. Mit der Zeit kommt 
Routine und dann denkt man gar nicht mehr so viel darüber nach, sondern 
man macht es einfach locker, leicht und flockig aus'm Handgelenk. :-)

> p.s. ich werd natrülich noch berichten obs geklappt hat.

Davon gehe ich aus.
(Ein "natrülich" find ich auch ganz nett - obwohl mir persönlich das 
"latürnich" aus einem ganz bestimmten Asterix-Band besser gefällt. ;-)
Apropos, ich hätte absolut nichts dagegen, wenn auch mal das eine oder 
andere Nomen/Substantiv mit einem Großbuchstaben - diese Shift-Taste hat 
schon ihre Daseinsberechtigung - geschrieben werden würde, denn wir sind 
hier in einem deutschen Forum und nicht bei den Briten oder 
Amerikanern, gelle?!)

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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so ich habs neu aufgebaut, habe jetzt aber das nächste problem. jetzt 
wandelt der chip gar nicht mehr.

ich kriege konstante null raus. das wundert mich erhlich gesagt ein 
bisschen. das floaten ist zwar weg, aber mehr auch nicht.

ich habe eine spannung von 2,09V angelegt, sprich das bit muster auf der 
gelben leitung müsste eindeutig anders aussehen.

mir ist das ganze langsam echt ein rätsel

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So ich muss mich glatt nochmal entschuldigen. Ich hab eben schon wieder 
vergessen auf die Rechtschreibung zu achten. Ich gelobe aber Besserung.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Am Layout wird's wohl eher nicht liegen. Ich habe jetzt zwar nicht zum 
Wiederholten male auf Leiterbahnführung wie im Schaltbild geachtet, aber 
wenn die elektrischen Verbindungen identisch sind mit der 'Ur'-Version, 
bei der Du die ersten geposteten Timings abgenommen hast, müßte der ADC 
korrekt beschaltet sein.

Was latürnich sofort ins Auge fällt ist, daß der LTC1402 ja nun ein 
wenig anders getaktet wird - d.h. ohne diese (ominöse) kurze Pause. Also 
hurtig in der Software alles zum, wie bereits oben erwähnten, 
'Ur'-Zustand zurück. Damit hatte er ja wohl funktioniert !?!
An der Anzahl der Taktimpulse zwischen den CONV-Impulsen scheint es ja 
nicht zu liegen - die sind, wenn ich mich nicht verzählt habe, soweit 
okay.
Überprüfe aber noch mal alles, wie z.B. die Ref.-Spannung an Pin 5, usw.

Tschüß bis morgen.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Also ich hab es mit dem Ur-Timing schon versucht, das hat keinen 
unterschied gemacht. Die umninöse Pause hatte ich nur mal reingemacht, 
um zu sehen, an welcher Stelle er wieder einspringt.

Daran sollte es also nicht liegen. Beschaltet hab ich ihn genauso wie in 
figure 5b des Datenblattes. Das ist aber die letzte getestet Version, 
von der auch die Timingübersicht ist.

Das ist halt das was mich wundert.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Na gut.
Am letzten Timing-Diagramm ist, wenn ich das jetzt richtig erkannt habe, 
zu sehen, daß das REF-Bit im Datenstrom nicht mehr vorhanden bzw. 
gesetzt ist.
Stattdessen scheint nur das MSB gesetzt zu sein.
Schaue ich mir nun die Figure 9 im Datenblatt an, so würde im 
Bipolar-Mode ein gesetztes MSB (theoretisch) bedeuten, daß er immer nur 
eine max. negative Spannung 'sehen' würde.
Wenn da halt nicht das nicht gesetzte REF-Bit wäre!
Überprüfe also unbedingt die Ref.-Spannung an Pin 5. Ist die okay? Kein 
Droop garnichts, wie auf Seite 9 im mittleren Diagramm für Nap- und 
Sleep-Mode gezeigt?


Übrigens:
Ein Screenshot, wo nur ein einziger Wandlungszyklus mit einem 
CONV-Signal und allen notwendigen SCK-Takten und dem zugehörigen DOUT 
gezeigt wird, wäre vmtl. eindeutiger, da man dort die pos. und neg. 
Flanken besser sehen und zuordnen könnte.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So hier nochmal ein bild von genau einem Taktzyklus. Wenn ich richtig 
zähle, hat er aber das REF-bit auf high. Das ist nach meinem Verständnis 
auch richtig so. Für mich sieht es aber auch so aus, als wenn das gute 
Stück  nur noch die maximale negative Spannung anzeigt. Macht mir 
ehrlich gesagt ein bisschen sorgen und ich bin eigentlich schon am 
grübeln, ob der ADC hin ist. Ich hab nur momentan leider keinen neuen 
mehr da, den ich ausprobieren könnte.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ja-Nee, das Timing scheint eben nicht ganz korrekt zu sein!
Das REF(RDY)-Bit müßte mit der 2. Hi-Flanke des Taktes (plus die Zeit 
von T8) valid sein.
Laut dem Screenshot geht DOUT aber gleichzeitig erst mit der 3. 
Hi-Flanke von SCK auf "1" und verschwindet wieder mit der 4. Hi-Flanke 
von SCK. Das denke ich kann nicht ganz richtig sein. Aber korrigier mich 
falls ich falsch liegen sollte.

Da T8 laut Datenblatt typ. 8ns sind, müßte ergo das REF(RDY)-Bit 
unmittelbar nach der 2. Hi-Flanke von SCK schon auf "1" gehen, was es 
aber nicht macht! Bei 10µs/Div. wird man die typ. 8ns Verzögerung wohl 
eher nicht sehen können.

Aber hast Du denn nun endlich mal kontrolliert wie die Ref.-Spannung an 
Pin 5 aussieht !?!
Ich denke weiterhin der LTC1402 ist möglicherweise im Sleep-Mode, da das 
REF(RDY)-Bit nicht "1" ist.


Tschüß bis Montag. Happy Weekend.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So ich hab mir das ganze jetzt nochmal ganz genau angeschaut. Der high 
Pegel der Datenleitung liegt bei der dritten steigenden Flanke und endet 
direkt vor der vierten steigenden Flanke. allerdings hab ich das Gefühl, 
dass der ADC kürzere Anstiegszeiten hat als der takt vom Pic.

Das Bild zeigt die Anstiegszeiten beim einzigen Peak auf der gelben 
Datenleitung.

Die Ref Spannung ist die grüne Linie in den letzten Bildern. Ich kann da 
nichts unauffälliges erkennen.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Ich habe mich mal noch ein bisschen durchs Datenblatt gewühlt. Was mich 
ein bisschen stutzig gemacht hat, die die Angabe von t2. Laut Datenblatt 
soll diese ein Maximum von 12ns haben. ich habe diese mal bei mir 
nachgemessen und komme auf 80ns. Daraus ergibt sich für mich dass die 
conv Leitung mehr als 4 mehr so lange high ist, wie sie sein sollte. 
Könnte es daher kommen, dass das gute Stück in den sleep Mode verfällt? 
Auch wenn ich keine 4 SCK-Takte zwischen schiebe?
Oder ist das mit der maximalen Zeit so gemeint, dass dies die maximale 
Zeit ist, die das Modul durch sein Design hat. Also ich ohne weiteres 
einen längeren takt nutzen kann?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Mit 't2' ist ja die "CONV to SCK Setup Time" gemeint. Eine "Setup Time" 
ist einzuhalten, um zu garantieren, daß ein anliegender Pegel mit dem 
Takt auch übernommen wird. Lediglich "Note 13" gibt an, daß wenn der 
Pegel mit dem Takt kommt, die Daten um einen Takt später vorliegen.
Wenn ich mir das vorletzte Timing-Diagramm so anschaue, würde ich sagen, 
daß die pos. Flanke von CONV inmitten der Low-Time des Taktes liegt, 
bzw. was wichtiger ist, das CONV-Signal ist so etwa 1µs vor der pos. 
Flanke von SCK stabil. Allerdings meintest Du, daß die Zeit (gemessen) 
80ns lang sein soll - solange es nur länger als 12ns ist, bist Du im 
grünen Bereich!.
Folglich kann sich hier das Problem nicht manifestieren.

Grundsätzlich sind die Zeiten in der Tabelle "Timing Characteristics" so 
zu verstehen wie es in der Spalte "Parameter" angegeben ist. Entweder 
ist es ein Minimum- oder Maximum-Wert, den es einzuhalten gilt - evtl. 
noch unter Beachtung der unter "Conditions" angegebenen "Notes".

In Deinem Vorletzten Posting hattest Du gesagt: "Die Ref Spannung ist 
die grüne Linie in den letzten Bildern. Ich kann da nichts unauffälliges 
erkennen.".
Ist das Dein ernst?
Wenn ich mir die Linie so anschaue ist das keine perfekte horizontale 
Linie - was sie aber unbedingt sein sollte, denn sie ist die Referenz 
für den Wandler!
Mit dem SCONV sackt sie um etwa 1V ab und zeigt danach auch noch einen 
Überschwinger von etwa 1V. Das halte ich für Bedenklich, auch wenn wir 
hier nur über einen Zeitraum von etwa 100ns sprechen.
Das Layout dürfte mittlerweile nicht mehr (so stark) dafür 
verantwortlich sein, aber ist wirklich an VREF (Pin 5) ein Kondensator 
mit 100nF und ein ELKO mit 10µF dran? Ist der ELKO richtig gepolt 
angeschlossen und ist es ein Low-ESR-Typ? Ist die Durchkontaktierung für 
den GND-Anschluß dieser Abblock-Cs vorhanden?
Wie hast Du gemessen, oder besser gesagt wie hast Du die Probes an die 
Pins angeklemmt? Bei solchen Messungen ist die 'lange' GND-Krokoklemme 
eines Tastkopfes nicht mehr das Optimale. Ideal(er) sind kürzeste 
Verbindungen, insbesondere auch der GND-Leitung. Löte dazu am besten 
einen kurzen Draht an die GND-Plane, den Du dann um den GND-Kragen an 
der Probe wickeln kannst. Der 'Haken'-Aufsatz der Probe muß dazu 
natürlich vorher entfernt werden. Nun kannst Du mit der 'Tip' (Spitze) 
auf den zu untersuchenden Pin gehen. Damit man nun die Probe nicht die 
ganze Zeit halten muß, bietet es sich manchmal an, auch an den zu 
untersuchenden Signal/Pin eine sehr kurze Drahtschlinge zur 'Tip' zu 
ziehen. Je kürzer das ganze ausfällt, umso weniger wird das Signal von 
der Probe verfälscht - abgesehen von den nicht zu vermeidenden 
Beeinflussungen duch den Eingangswiderstand und -Kapazität des 
Tastkopfes selbst. Apropos - nutze hier am besten 10:1-Probes und keine 
1:1-Probes bzw. die entsprechende Schalterstellung bei umschaltbaren 
Probes.

Ach ja, in einen der beiden Power-Down-Modes kommt man nur, wenn SCK 
"Low" ist und man via CONV zwei (NAP) oder vier (SLEEP) Impulse ausgibt. 
Sobald dann SCK wieder aktiv wird, d.h. einen pos. Impuls bekommt, geht 
der LTC1402 wieder in den Aktive-Mode. In 'NAP' ist er nach einem Takt 
wieder 'Ready' während er aus 'SLEEP' 2ms dauern kann. Im 'SLEEP' wird 
auch die interen Referenz runtergefahren und die Ref.-Spannung würde 
sich abbauen - was vmtl. messbar ist.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So, ich hab vorsorglich mal den Elko getauscht und jetzt kommt das 
Signal schonmal auf der richtigen Flanke.

Ich hab jetzt auch die Probes mal auf 10:1 gestellt.Zum messen habe ich 
kürzest mögliche kabel an den ltc gelötet.

Es ist jedoch immernoch kein Datenausgang zu erkennen.

Edit:
Sorry ich hab vergessen die bilder zu drehen. Ich hoffe es geht 
trotzdem.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Jetzt kann man schön erkennen, daß a) mit der 2. pos. SCK-Flanke das 
REF(RDY)-Bit "1" ist - als auch das MSB! Dies hatten wir ja schon mal.

Mir kommt da langsam ein Verdacht ...

Da der Eingang BIP/UNI des LTC1402 auf logisch "1" gezogen wurde, gibt 
der LTC1402 bei der von ihm 'gesehenen' kleinsten Eingangsspannung die 
100...000b aus.
Da der AIN(-)-Eingang auf +2,5V vorgespannt wurde (die +2,5V von IC2), 
wird vmtl. am AIN(+) (Pin 3) eine Spannung anliegen (via Terminal X2, 
gegen GND) die kleiner als +2,5V - 2,048V = +0,452V ist, oder ?!?!
Folglich 'klappern' die Datenbits nur in einem Eingangsspannungsbereich 
von +2,5V ± 2,048V, also von +0,452V bis +4,548V (gegen GND). Hattest Du 
den Eingang z.B. nach GND kurzgeschlossen? Dann ist natürlich klar warum 
immer nur das MSB gesetzt ist. Mach doch mal eine Brücke zw. den Pins 3 
und 4 (ohne den Eingang anderweitig zu beschalten). Jetzt müßte 
(theoretisch) digital die 000...000b bei raus kommen, da die Differenz 
zw. AIN(+) und AIN(-) gleich 0 Volt ist. Um ehrlich zu sein wird er 
vmtl. nicht genau bei 000...000 bleiben, sondern auch um ±1 Bit nach 
oben bzw. unten springen, was 000...001 bzw. 011...111 bedeuten würde.

Ich hoffe das war's dann auch!?!

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Eigentlich liegen an meinem Eingang, also X2, ungefähr 2,5V gegen gnd 
an. Also müsste nach meinem Verständnis irgendwas mit 0000011111 oder 
ähnlichem ankommen. Auch wenn ich diese Spannung variere tut sich da 
rein gar nichts.

Ich habe jetzt die Brücke zwischen Ain+ und Ain- gelegt. Das Ergebnis 
ist, dass das Ref bit wieder auf low geht und das MSB weiter high ist.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Ich habe die brücke nochmal rausgenommen und wieder reingemacht. jetzt 
stellt sich überhaupt keine Veränderung mehr da. Das MSB bleibt high und 
damit war es das.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> Eigentlich liegen an meinem Eingang, also X2, ungefähr 2,5V gegen gnd
> an. Also müsste nach meinem Verständnis irgendwas mit 0000011111 oder
> ähnlichem ankommen.

Nein! Mit BIP/UNI auf "1" muß bei Mid-Scale (also bei +2,5V am AIN(+)) 
etwas wie folgt rauskommen:
000000000001 (= +2,501V)
000000000000 (= +2,500V)
111111111111 (= +2,499V) (Ups: In meinem letzten Post hatte ich hier als 
MSB eine "0" stehen gehabt - mein Fehler - sorry)

> Auch wenn ich diese Spannung variere tut sich da
> rein gar nichts.

Das ist schlecht. Also vmtl. doch einen defekten LTC1402?!

> Ich habe jetzt die Brücke zwischen Ain+ und Ain- gelegt. Das Ergebnis
> ist, dass das Ref bit wieder auf low geht und das MSB weiter high ist.

Dann scheint wirklich was faul zu sein, denn das REF(RDY)-Bit müßte "1" 
sein und das MSB "0".
Grrr, irgendwie scheint uns der LTC1402 verar... zu wollen.
Am BIP/UNI-Eingang ist auch wirklich "1"- und nicht "0"-Potential?

Ich bin das Timing nochmal durchgegangen, konnte aber wiederholt keinen 
Fehler mehr finden. Mit dem 17-ten SCK-Impuls legst Du wieder ein SCONV 
an, was völlig korrekt ist. Um jeglichen dsbzgl. Fehler auszuschließen, 
kannst Du ja mal ein paar mehr Takte einfügen, bevor Du wieder ein SCONV 
absetzt.
Meine Befürchtung ist allerdings, daß das alles nichts mehr bringen wird 
- der LTC1402 ist vmtl. in die ewigen Jagdgründe eingegangen. :-(
Auf der digitalen Seite sehe ich keinen Fehler und auf der analogen 
Seite kann man eigentlich nicht viel verkehrt machen.
Kannst höchstens noch mal checken, wie hoch der Eingangsstrom am 
analogen (+)-Eingang ist (Pin 3) wenn Du z.B. +2,5V anlegst. Falls der 
Eingang 'gehimmelt' ist, wird man vmtl. ein paar Milliampere messen 
können. Mehr als 1µA sollten es auf jeden Fall nicht sein, was aber mit 
den üblichen 3-1/2-stelligen 'Schätzeisen' nicht direkt messbar ist 
(halt abhängig vom kleinsten Messbereich).

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So. Ich habe einen Strom von 2µA laut DMM im 2000µA Messbereich. Das 
würde gegen die Theorie sprechen.

Ich hab mir das ganze auch noch mal in MPLAB angeschaut und kommt 
0001111111111110 raus, was ich aber auf das schwanken um ±1 Bit schiebe.

Ich denke ich werde mir einfach mal 2 neue bestellen und schauen ob sich 
die Problematik dann legt. Ich vermute mal schwer, dass mir der LTC das 
rumgebastel übel genommen hat.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Jip, die 2 Digit sind annähernd 0 Ampere, somit scheint der Eingang 
nicht 'gehimmelt' zu sein. Wenn er defekt wäre würden schon einige 
Milliampere fließen.

Zu dem was MPLAB ermittelt, kann ich mir nur ein kleines Grinsen 
entlocken, denn wenn ich die führenden Nullen mal unterdrücke, kommt 
immer noch "1111111111110" heraus, was 13 Bits wären - das ist bei einem 
12-Bitter schon etwas merkwürdig. Ich führe das mal auf einen Tippfehler 
zurück. ;-)

Auf jeden Fall viel Glück mit den neuen LTC1402-ern.
Halt mich bitte auf dem Laufenden.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So. Ich habe heute mal den Tag über noch ein bisschen rumgebastelt. was 
auf alle fälle passiert ist, ist das mein REF-bit wieder low ist. 
allerdings schaltet er jetzt zwischen 2 verschiedenen Bitmustern um.

Gekommen ist es dadurch, dass ich die elkos nochmal gegen frische 
getauscht habe. Ich denke mal die anderen waren einfach hinüber.

Ich hab jetzt mal ausgewertet was er da ausspuckt. Ab einer Spannung von 
ungefähr 3.1V gibt er 011111111111 aus. Darunter beträgt der Wert immer 
110110000110. Der Strom am Eingang beträgt ca 2µA, schwankt allerdings, 
je nach Spannung, zwischen 1.2µA und 3.2µA .
Was mich wie gesagt schwer wundert ist, dass mein REF-bit flöten 
gegangen ist. ich habe keine ahnung wo es hin ist.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> So. Ich habe heute mal den Tag über noch ein bisschen rumgebastelt. was
> auf alle fälle passiert ist, ist das mein REF-bit wieder low ist.

Soso.

> allerdings schaltet er jetzt zwischen 2 verschiedenen Bitmustern um.

Uiuiui.

> Gekommen ist es dadurch, dass ich die elkos nochmal gegen frische
> getauscht habe. Ich denke mal die anderen waren einfach hinüber.

Na jetzt aber ...
Die ELKOs gegen 'frische' getauscht ?!? Wenn die nicht schon irgendwo 20 
Jahre rumlagen, was soll mit den bisher verbauten falsch gewesen sein?
Wenn's Tantal-ELKOs waren/sind, okay, die können einem schon mal 'ne 
Überspannung krumm nehmen - aber wir haben hier doch allerhöchstens 5V.
Bist Du Dir zu 100% sicher die ELKOs richtig gepolt eingelötet zu haben? 
Wäre z.Z. das Einzige was mir ad-hoc einfällt, was schief gelaufen sein 
könnte. Muß nicht mal Deine Schuld gewesen sein, denn ich kann mich an 
einen Fall erinnern, wo ich mal vom Hersteller ein falsch bedruckte 
Charge von ELKOs bekam. Die bei SMD-ELKOs übliche (+)-Markierung war auf 
der (-)-Seite angebracht. Neben schlechter Siebung/Pufferung gingen die 
Dinger dann auch nach nur wenigen Betriebsstunden in die ewigen 
Jagdgründe ein. Und dabei machen sie eine schöne Sauerei, kann ich Dir 
sagen.

> Ich hab jetzt mal ausgewertet was er da ausspuckt. Ab einer Spannung von
> ungefähr 3.1V gibt er 011111111111 aus. Darunter beträgt der Wert immer
> 110110000110.

Das ist definitiv nicht korrekt.

> Der Strom am Eingang beträgt ca 2µA, schwankt allerdings,
> je nach Spannung, zwischen 1.2µA und 3.2µA.

Das ist laut Datenblatt soweit okay.

> Was mich wie gesagt schwer wundert ist, dass mein REF-bit flöten
> gegangen ist. ich habe keine ahnung wo es hin ist.

Wie sieht denn die Spannung an den VDD-Pins (1, 8, 11 und 12) des 
LTC1402 aus?

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Also wieso das mit den neuen Kondensatoren geht und vorher nicht kann 
ich nicht sagen. Ich weiß nur dass ich jetzt eine Änderung habe.

Ich hab grade nochmal geschaut. Einer der Elkos scheint irgendwie eine 
kalte Lötstelle zu haben. Der wackelt ein bissechen. Ich werde den 
morgen früh als erstes Austauschen und dann nochmal berichten.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Ich habe jetzt die kalte Lötstelle nocheinmal nachgelötet. Das war aber 
nicht das Problem. Ich hab jetzt nochmal das Datenblatt gelesen und 
festgestellt dass an Vref ja eigentlich eine Spannung messbar sein 
sollte. Gegenüber Masse liegt diese bei mir aber bei 0V das kommt mir 
doch ein wenig komisch vor.

Macht es Sinn das ganze dahingehend zu ändern, wie es in figure 5a 
dargestellt ist und trotzdem Ain- mit 2.5V vorzuspannen? also quasi Pin4 
und Pin5, sowie Pin7 und Pin8 zu brücken? Ist jetzt nur so eine Idee.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> Ich habe jetzt die kalte Lötstelle nocheinmal nachgelötet. Das war aber
> nicht das Problem. Ich hab jetzt nochmal das Datenblatt gelesen und
> festgestellt dass an Vref ja eigentlich eine Spannung messbar sein
> sollte. Gegenüber Masse liegt diese bei mir aber bei 0V das kommt mir
> doch ein wenig komisch vor.

Tja, was soll ich dazu sagen? Wennn an VREF nichts rauskommt ist 
entweder die interne Ref.-Spannungserzeugung des LTC1402 im Ar... oder 
der ADC meint er wäre im SLEEP-Mode und hat auch die Referenz 
abgeschaltet um nur noch wenige µW an Leistung zu benötigen.
Überprüfe mal, ob GAIN auch wirklich an AGNDx angeschlossen ist. Falls 
er zufälligerweise keine Verbindung hat (wieder etwa 'ne kalte 
Lötstelle?!?) oder er das gleiche Potential wie an AVDD aufweist, 
erwartet der LTC1402 die Ref.-Spannung von Extern zu bekommen - und mit 
nichts dran wird auch nichts bei rauskommen, gelle!?!

> Macht es Sinn das ganze dahingehend zu ändern, wie es in figure 5a
> dargestellt ist und trotzdem Ain- mit 2.5V vorzuspannen? also quasi Pin4
> und Pin5, sowie Pin7 und Pin8 zu brücken? Ist jetzt nur so eine Idee.

Jip, macht nur noch dann Sinn, wenn das oben beschriebene überprüft 
wurde - von wegen Potential an GAIN - und dann GAIN auf AVDD gelegt 
wurde, um die interne Referenz abzuschalten. Dann kannst Du ja mal zum 
Ausprobieren Pin 4 und 5 als auch 7 und 8 des LTC1402 miteinander 
verbinden, d.h. die externen +2.5V an VREF legen. Bedenke dann aber 
auch, daß nun die zu messende Eingangsspannung an X2 im Bereich von 
+2.5V±1.024V (also zw. +1.476V und +3.524V) liegen sollte, um den ADC 
bereits voll 'auszureizen'.

Meine Befürchtungen gehen aber dahin, daß Dir der LTC1402 mittlerweile 
wohl die Summe aller Lötarbeiten übel genommen hat. :-(

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So das bestromen mit der externen Referenz hat auch  nichts gebracht. 
Ich gehe auch mal schwer davon aus, dass der LTC mir da was  übel 
genommen hat. anders kann ich mir das jetzt langsam nicht mehr erklären.
Ersatz ist allerdings schon organisiert und wird dann wohl Verwendung 
finden. Dann werd ich es wohl mal mit einem neuen versuchen. Ich hoffe 
nur, dass sich dann alle Probleme legen. Ich werde definiv weiter 
berichten.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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So.

Ich hab das ganze nun nocheinmal mit neuem adc getestet und stelle fest, 
dass ich nun noch eine Schwankung von maximal 10mV habe. Das Ref-Bit ist 
nun auch wieder high. Alles so wie es sein sollte.

Ich denke mal, dass ich das als Fehler hinnehmen muss bei dem Layout wie 
es aufgebaut ist und dafür, dass der ganze Aufbau momentan noch 
ungeschirmt ist.
Oder sollte ich mir da jetzt noch gedanken drum machen?
Der Strom beträgt weiterhin nur wenige µA.

Denn möcht ich an der Stelle schonmal danke sagen und hoffe das ich beim 
DAC denn auch wieder auf Hilfe hoffen kann ;)
Ich mache dazu dann aber einen neuen Thread auf.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Marco Schulze schrieb:
> So.
>
> Ich hab das ganze nun nocheinmal mit neuem adc getestet und stelle fest,
> dass ich nun noch eine Schwankung von maximal 10mV habe. Das Ref-Bit ist
> nun auch wieder high. Alles so wie es sein sollte.

Hmm, 10mV würde ich persönlich noch für zu viel erachten. Dein 
Eingangsspannungsbereich geht ja von +2,5V ± 2,048V, was insgesamt also 
4.096V sind. Damit entspricht ein Bit des ADC folglich 1mV. Bei einer 
Schwankung von 10mV wären das für mich 8 bis 9 Digit zu viel. Einen 
12-Bitter sollte man schon etwas 'ruhiger' hinbekommen. Aber gut, unter 
den von Dir festgelegten Möglichkeiten und einem nicht 100%-ig optimalen 
Layout, mag man sich damit wohl zufrieden geben mögen.

> Ich denke mal, dass ich das als Fehler hinnehmen muss bei dem Layout wie
> es aufgebaut ist und dafür, dass der ganze Aufbau momentan noch
> ungeschirmt ist.
> Oder sollte ich mir da jetzt noch gedanken drum machen?
> Der Strom beträgt weiterhin nur wenige µA.

Wenn Störungen von Außen möglich sind kann sowas sinnvoll werden. Aber 
bei 12-Bittern ist dies eher weniger zu beobachten. Ab 18-Bit wird sowas 
dann schon eher die Pflicht.

> Denn möcht ich an der Stelle schonmal danke sagen und hoffe das ich beim
> DAC denn auch wieder auf Hilfe hoffen kann ;)
> Ich mache dazu dann aber einen neuen Thread auf.

Klar, wenn ich den Thread dann finde. ;-)
Und nichts zu danken - ist unter Bastlern ja wohl eher 
selbstverständlich und Ehrensache.

Autor: Marco Schulze (sharkman)
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Ich habe noch ein bisschen nach dem Fehler für das Rauschen gesucht. Es 
lag doch tatsächlich an meiner Spannungsquelle die einfach kein wirklich 
sauberes Signal ausgegeben hat. Ich habe jetzt einfach mal einen 
Kondensator zum glätten mit an den Eingang gehangen und siehe da, ich 
bin auf 2mV runter. Das müssten dann die letzten 2 digits sein und das 
ist für meine Zwecke hier vollkommen ausreichend.

Ich hätte nur nie gedacht dass da der Fehler liegen kann. War mehr der 
Zufall, dass ich mir das nochmal genau auf dem Scope angeschaut habe :(

Naja hauptsache es funktioniert jetzt.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ja das passiert eigentlich immer dann, wenn das Eingangssignal nicht in 
der Bandbreite eingegrenzt wird (d.h. tiefpaßfiltern), was man schon 
allein wegen dem Nyquist-Shannon-Abtasttheorem machen sollte.
Das ist übrigens auch häufig das Übel mit Leuten die ein digitales 
O-Scope besitzen und/oder benutzen und manchmal Schwingungen 'sehen' die 
im Meßsignal definitiv nicht vorhanden sind - wer halt unterabtastet 
hat verloren und bekommt falsche Signale/Frequenzen vorgegaukelt.

Aber es freut mich das Du nun 'runter' auf zwei Digits bist, was in etwa 
das ist was ich erwartet hatte.

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