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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ADC-Eingangsbeschaltung mit R,C?


Autor: Gerd (Gast)
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Frage zur Eingangsbeschaltung des AD7793 bzw. ähnlicher ADC: Im Bild 
sieht man einige Widerstände und Kondensatoren (rot, grün blau). Ich 
verstehe nichts von analoger Elektronik: Ist das ein Filter? Ist das 
teilweise (R) ein Schutz? Ist das notwendig oder erreicht man per 
Software den gleichen Filtereffekt?

Vorgesehen hatte ich auf meiner Platine nur die roten C. Der grüne C 
wurde in der Schaltung des Original-Datenblattes nicht vorgeschlagen - 
ist der nicht so wichtig? Kann ich auf die 1K verzichten (der Thermistor 
selbst hat beispielsweise 2K) oder müssen die jetzt in die Zuleitung?

Im Datenblatt des ADC 
(http://www.analog.com/static/imported-files/Data_S...) 
gibt es auf s. 24 eine Tabelle mit R,C-Werten am Eingang, die "keinen 
Gain-Error" erzeugen, z.B. 500pF und 1.5K. Wie sind die Werte zu 
unterpretieren, ist R die Summe der beiden blauen Widerstände und C die 
Summe der beiden roten C?

Autor: Tilo (Gast)
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Wenn du nichts von Analogtechnik verstehst, wirst du dich einlernen 
müssen. Dass so ein RC-Glied ein Tiefpass bildet sollte man auch wissen, 
wenn man sich nur mit Digitalfiltern bschäftigt. Es gibt keine 
Digitalfilter ohne Eingangstiefpass, weil damit die Bandbreite bgerenzt 
werden muss, um Aliasingeffekte zu vermeiden, Stichwort Abtasttheorem.

Ohne den R gibts keinen Filter, er darf nicht weggelassen werden. Ich 
sehe auf deinem Schlatplan nicht, was womit verbunden ist. Ob der C so 
richtig und wichtig ist, hängt von der Abtastrate und der Quelle ab. Im 
Moment muss mit mind. 30kHz abgetastet werden. Wie schnell kann der 
Thermistor seinen Wert ändern?

Der rote C begrenz die Bandbreite des Gleichtaktsignals, der grüne C die 
Bandbreite des Differenzsignals.

ansonsten, von wo hast du die Schaltung her? Ich hätte eine 
Brückenschaltung verwendet, da hierbei Offsets, Drifts etc. ausgeglichen 
werden.

Viele Grüße, Tilo

Autor: Gerd (Gast)
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> wo hast du die Schaltung her? Ich hätte eine Brückenschaltung verwendet

Diese Dreileiterschaltung hat Google gefunden (entspricht mehr oder 
weniger der Version im Datenblatt, bis auf den zusätzlichen grünen C und 
die Angabe von Werten):

http://processcontrol.analog.com/static/imported-f...

> Ob der C so richtig und wichtig ist, hängt von der Abtastrate und der Quelle ab

Abtastrate: 16hz. Die Werte durchlaufen einen einfachen 
Smoothing-Filter, gebraucht wird letzendlich nur 1 Wert/Sekunde. 
Quellen-Impedanz von 100 Ohm bis ein paar K, je nachdem was 
angeschlossen wird.

> Der rote C begrenzt die Bandbreite des Gleichtaktsignals, der grüne C die 
Bandbreite des Differenzsignals.

Ist Gleichtaktsignals = Common Mode Voltage? Muss ich mich darum bei 
einem differentillen Eingang überhaupt kümmern? Datenblatt: "The 
excellent common-mode reject-ion of the part removes common-mode noise 
on these inputs".

Autor: Tilo (Gast)
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Klar muss man sich da auch bei einem Diff'Verstärker drum kümmern, da 
dieser auch Gleichtaktsignale verstärkt, Stichwort CMRR. Ob das ein 
Problem wird, hängt von deinen Anforderungen ab.

Du musst dir über deine restlichen Eckdaten, z.b. die gewünschte 
Genauigkeit klar werden. Abhänig davon muss die Schaltung entworfen 
werden. Wenn du so etwas nicht berechnen willst, kannst du es in Spice 
simulieren.

Schaltungen in Datenblättern sin doft nur Beispiele für das Verständnis. 
Ich habe z.b. bei dem R für den Filter an IN2- etwas Bauchschmerzen, da 
der R des Thermistor mit in den Filter eingeht. Reale Schaltungen müssen 
oft noch etwas modifiziert werden. Ich würde der Schaltung so jedenfalls 
keine 24Bit Auflösung zutrauen.

Die Grenzfrequenz des Filters ist jedenfalls viel zu hoch.

Bis dann, Tilo

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Wenn BUF=0 ist, solltest du 1kOhm und 1nF Bauteile verbauen. Den 100nF 
würde ich weglassen.

Kai Klaas

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