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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik analoger Hallsensor -> digitales Signal umwandeln


Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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Hallo,

ich bekomme von mehreren Hall Sensoren die Signale leider nur analog.

Zum Beispiel X-Achse, Signal A+ Signal A-
Die (signal) Sinuswelle hat einen DC-Offset von +2,5V.
Jetzt muss ich das Signal digital wandeln,
und den Offset herausnehmen.
Gibt es dafür fertige ICs?

Danke

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Nico B. schrieb:
> Gibt es dafür fertige ICs?
Ja. Die heißen AD-Wandler und rechnen lässt sichs mit Subtrahierern oder 
einem Mikrocontroller.

> Jetzt muss ich das Signal digital wandeln, und den Offset herausnehmen.
Und dann ab in die Tonne?
Oder andersrum: was soll denn anschliessend mit dem digitalen Signal 
passieren?
Was heißt für dich "digital"?

Autor: Fred (Gast)
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Lothar Miller schrieb:
> Was heißt für dich "digital"?

Na Zweien und Dreien...

Autor: MaWin (Gast)
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ATmega128 (und einige anderer Atmels auch) hat Differenzeingänge und 
Vorverstärker im A/D-Wandler, da ist der auswertende uC gleich mit dran 
:-)
Analog Devices hat AD7124, dasselbe in grösser.

Natürlich hat Analog Devices auch nur A/D-Wandler mit Differenzeingängen 
wie AD7452. Conrad hatte lange die Smartec Restposten UTI03 für teures 
Geld verkauft, sind inzwischen wohl alle.

Und wenn man bereit ist, einen externen Operationsverstärker wie LMC6484 
in Differenzschaltung davorzuklemmen (oder gleich einen 
Instrumentenverstärker wie INA117, spart einige Widerstände), dann tut 
es jeder A/D-Eingang eines uC, z.B. einer der von 0-2.5V misst.

Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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Hallo,
wow so schnell so viele Antworten,
das gibt es wohl nur hier ;)

Ein uController geht nicht,
soll etwas diskretes sein.
danke

Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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> Oder andersrum: was soll denn anschliessend mit dem digitalen Signal
> passieren?
> Was heißt für dich "digital"?

Der Controller hat einen Encoder Eingang allerdings einen "digitalen",
das Signal ist aber analog,
also muss ich es ja wandeln.
Laut Hersteller hockt dieses IC am Eingang des Controllers:
SN65LBC175A oder SN75LBC175A.

Danke und Gruß

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1410...
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/1410...
QUADRUPLE RS-485 DIFFERENTIAL LINE RECEIVERS - Texas Instruments
das sind rein digitale Eingänge, also muß ein analoges Signal erst mal 
durch einen Analog-Digital-Wandler gehen.
Wieso ist das Analogsignal eine Sinusschwingung? Wird da eine 
Drehbewegung magnetisch erfasst? Vielleicht wäre es einfacher schon 
einen digitalen Hallsensor zu benutzen.

Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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Hallo,
genau d

Christoph Kessler (db1uq) schrieb:
> QUADRUPLE RS-485 DIFFERENTIAL LINE RECEIVERS - Texas Instruments
> das sind rein digitale Eingänge, also muß ein analoges Signal erst mal
> durch einen Analog-Digital-Wandler gehen.
> Wieso ist das Analogsignal eine Sinusschwingung? Wird da eine
> Drehbewegung magnetisch erfasst? Vielleicht wäre es einfacher schon
> einen digitalen Hallsensor zu benutzen.

Hallo,
genau so sieht es aus.

Da das Gerät aber gegeben ist kann ich keinen dig. Hallsensor einsetzen 
:(.
Was nun?
Einen Komperator? Welchen würdet ihr empfehlen?
Dieser muss ja zwei Ausgänge haben einen A und /A out.

Gruß und danke

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Nico B. schrieb:
> Dieser muss ja zwei Ausgänge haben einen A und /A out.
Jo, jo, wozu hat man denn Inverter erfunden?

> Komperator?
Gibts nicht.
Ausserdem würdest du damit aus deinem Analogsignal ein Digitalsignal mit 
genau 1 Bit Wortbreite machen.

Wie wäre es, wenn du die Samlamitaktik mal aufgeben würdest? Un einfach 
ALLES, was du hast, beschreiben würdest. Am besten mit IC-Bezeichnungen 
(Hall-Geber) usw.
Und dann sagst du nochmal WAS du willst, und dann können wir vom Raten 
zum Rat kommen...

Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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Hallo,
okay anbei zwei Bilder. Ich hoffe damit ist dann klar was gemeint ist.

Ich bekomme pro Achse (X,Y,Z) ein analoges Signal von einem Halleffekt 
Sensor. Dieses Signal soll so angepasst werden das es für Bild 2 passt. 
(dig. differentiel).
Das Signal vom Halleffekt Sensor hat einen offset von +2,5V ist auf dem 
Bild nicht wirklich zu sehen.

Als Spannungsversorgung für die ICs (was auch immer richtig ist :) ) 
habe ich nur +5V.

danke

Autor: -Gast_XUV (Gast)
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Nico B. schrieb:
> ich bekomme von mehreren Hall Sensoren die Signale leider nur analog.

Kommt darauf an was du damit machen willst. Wenn nur das Ereignis (z.B. 
bei Drehzahl- oder Positionsmessung) interessiert mit Komparatoren, dann 
kannst du aber auch gleich fertige Hall IC's nehmen.

PIC's z.B. haben teilweise interne Komparatoren, es gibt es aber auch 
IC's mit mehreren.

Frage ist immer wie schnell das ganze sein soll. 1Hz oder 1Ghz macht da 
schon nen unterschied

>Ich bekomme pro Achse (X,Y,Z) ein analoges Signal von einem Halleffekt
>Sensor. Dieses Signal soll so angepasst werden das es für Bild 2 passt

Dann wir das also digitalisiert. Dafür brauchst du nur Komparatoren 
(z.B. LM339). Kannst den Schalter am 100 Ohm Widerstand durch den 
Komparatorausgang ersetzen und den Komp so einstellen das er im 
Nulldurchgang schaltet. Läuft auch mit 5V.

Autor: -Gast_XUV (Gast)
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Ein Beispiel

Autor: Nico B. (prinzenrolle)
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Hallo,
wow vielen dank für die tollen Antworten.
Leider habe ich noch eine dumme Frage.
In der Beschreibung des D-Sub vom Hall Sensor steht:
Pin 1: GND
Pin 2: Phase A+ X
Pin 3: Phase B+ X

Pin 6: Phase A- X
Pin 7: Phase B- X

Pin 13: GND
Pin 31: +5V
....

Was mache ich denn mit den A-;B- usw.?
A+ hätte ich auf den einen Eingang des Komparators geleget.


Vielen dank

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Es gibt auch Komparatoren mit differentiellem Ausgang, z.B. der NE529.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/17...

mit seinen Geschwindigkeiten für den Zweck völlig überdimensioniert, und 
schon recht alt, also 3,3V für die digitale Versorgung geht nicht (> 
4,75V).

Eien andere Lösung wäre, den zweiten Eingang über Spannungsteiler auf 
passenden Pegel zu legen.

Autor: -Gast_XUV (Gast)
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Geht aus der Belegung nicht hervor. Würde ich mit einem Ohmmeter 
ausmessen.

Irgendwo müssen zwischen den A Leitungen die 100 Ohm sein, beide B 
sollten 0 Ohm haben.




Prinzip:


A irgendwas kommt gegen +5V.
B an den Komparator

Ist dieser nicht aktiv so liegt 5V auch an B
Ist dieser aktiv wird B < 1V und Aux wechselt von High -> Low oder 
umgekehrt



Die Schaltung hat übrigens eine Phasenverschiebung bei "hohen" 
Frequenzen

s. Anhang

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