www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik PGA116 / PGA117


Autor: whatever (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

hat jemand schon mal mit den obigen gemultiplexten Verstärkern 
gearbeitet? Im Datenblatt steht ja, weil Multiplexing Quellenimpedanz 
kleiner als 10k halten. Hat da jemand eine praktische Erfahrung dazu?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der grund ist eigentlich ganz simpel:
Der erste aktive Verstärker im PGA 116/117 folgt erst nach dem MUX. 
Bedingt durch parasitäre Kapazitäten der Zuleitungen und des ICs selbst 
bildet sich am Eingang ein Tiefpass, dessen Grenzfrequnez mit 
zunehmenden Quellimpedanz sinkt.

Es gibt dann 2 Möglichkeiten dies zu verbessern:
a) Man setzt vor jeden analogen Eingang einen eigenen aktiven Verstärker 
(die ultimative Lösung aber evtl. teuer wg. dem Bauteilaufwand aber auch 
evtl. ungenauer wg. Offset-, Drift-Fehler, usw. der dabei verwendeten 
OpAmps), oder
b) man muß halt nach dem Umschalten des MUX-Kanals (ggf. wesentlich) 
länger Warten, bis der Analogwert stabil ansteht, um ihn dann von einem 
ADC wandeln zu lassen.
Für den Fall b) klappt das natürlich nur bei Signalen deren Frequenz 
nicht oberhalb dieser Grenzfrequenz des Tiefpasses liegt, oder es ist 
mit einem Amplitudenfehler zu rechnen.

Die Physik lässt sich halt noch nicht überlisten.

Autor: whatever (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Eingangskapazität sind doch immer noch nur 5 pF insgesamt. Da bildet 
sich doch kaum ein Tiefpass. Selbst bei einem Quellenwiderstand von 1 
MOhm bekommt man noch 30 kHz raus...

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
whatever schrieb:
> Die Eingangskapazität sind doch immer noch nur 5 pF insgesamt. Da bildet
> sich doch kaum ein Tiefpass. Selbst bei einem Quellenwiderstand von 1
> MOhm bekommt man noch 30 kHz raus...

Soso! Und z.B. mit was für einem Kabel wird das Eingangssignal an den 
Eingang des PGAs geführt? RG-58 und RG-174 (die üblichen 'Verdächtigen' 
bei Koaxkabel) haben i.d.R. etwas mehr als 100pF/m.
Hinzu kommen noch die parasitären Kapazitäten bedingt durch den 
Platinenaufbau. Bei den 5pF des ICs selbst bleibt es nie!

Als Supporter für die von uns hergestellten intelligenten Mess-, Steuer- 
und Regelsysteme weiß ich wovon ich rede, denn ich muß leider viel zu 
häufig Kunden auf diesen Umstand hinweisen. Wenn ich dann mal nachfrage, 
wie lang denn das Messkabel ist, sagt man mir häufig, das es eigentlich 
recht kurz ist, nur so ca. 7 Meter lang !?! Aua! Und da wundert es mich 
dann nicht, das das Analogsignal entsprechend lange braucht, um sich 
nach dem MUX erst auf den richtigen Spannungswert 'einzuschwingen'.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nachtrag:

Ein weiterer (häufig unterschätzter) limitierender Faktor ist noch 
folgender:
Die Geschwindigkeit, mit der letztendlich alle Kapazitäten umgeladen 
werden können, hängt primär von der Stromlieferfähigkeit der 
Signalquelle ab. Die üblichen Ausgangsstufen werden mit OpAmps 
realisiert, deren max. Ausgangsstrom häufig ±20mA nicht überschreitet. 
Bei entsprechender Gesamteingangskapazität (also Kabel, Platine, IC, 
...) kannst Du Dir ja dann mal ausrechnen was die max. mögl. 
Anstiegsgeschwindigkeit (und damit auch die obere Grenzfrequenz) des 
Analogsignals sein kann.
Bevor diese Grenze allerdings erreicht wird, schlägt häufig schon das 
GBW-Produkt (Gain-BandWidth aka Verstärkungs-Bandbreiten-Produkt) des 
eingesetzten OpAmps zu.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.