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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik TLC7542 nichtlineare Ausgangsspannung


Autor: Albert ... (albert-k)
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Hallo zusammen
ich wollte den TLC7542 als DAC verwenden. Dazu habe ich ihn wie in der 
Beschaltung im Anhang aufgebaut (diese stammt aus dem Datenblatt des 
TLC7542). Jedoch ist die Ausgangsspannung nicht wirklich Linear zum 
Digitalen Wert. Es verhält sich wie im Angezeigten Graphen. Als Spannung 
an OUT1 habe ich 2V eingespeisst. Out2 auf GND gezogen. Man sieht 
deutlich wie es im oberen Bereich deutlich verzerrt ist.

Auch ein offen lassen von OUT2 hat keine Verbesserung der linearität 
gebracht.

Im Anschluss habe ich die klasische Schaltung mit dem OP an OUT1 und 
OUT2 versucht, da verhält sich die Ausgangsspannung aber auch nicht wie 
sie sollte.

Meine Frage ist nun ob schonmal jmd. diesen IC verwendet hat und ihn 
erfolgreich betreiben konnte?

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Sieht so aus, als sei ein höherwertiges Bit mit einem anderen 
vertauscht. Verkabelung kontrollieren.

Autor: Magnus M. (magnetus) Benutzerseite
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Albert ... schrieb:
> ich wollte den TLC7542 als DAC verwenden

Lass mich raten: Du meinst vermutlich den TLC7524?

Gruß,
Magnetus

Autor: Albert ... (albert-k)
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Maik Fox schrieb:
> Sieht so aus, als sei ein höherwertiges Bit mit einem anderen
> vertauscht. Verkabelung kontrollieren.
Das habe ich bereits getan, und sie ist korrekt. Daran kann es also 
nicht liegen.

Autor: Albert ... (albert-k)
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Magnus Müller schrieb:
> Albert ... schrieb:
>> ich wollte den TLC7542 als DAC verwenden
>
> Lass mich raten: Du meinst vermutlich den TLC7524?
>
> Gruß,
> Magnetus
Ja den meien ich, hatte eine  Zahlendreher im Kopf.

Autor: Magnus M. (magnetus) Benutzerseite
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Wie sieht Dein Aufbau aus? Handelt es sich hierbei im Moment um ein 
Steckbrettprovisorium?

Autor: Albert ... (albert-k)
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Ja, da ich den Chip ausprobieren wollte bevor ich ihn später verwende.

Autor: Maik Fox (sabuty) Benutzerseite
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Albert ... schrieb:
> Es verhält sich wie im Angezeigten Graphen. Als Spannung
> an OUT1 habe ich 2V eingespeisst. Out2 auf GND gezogen.

Was mich sehr verwundert ist, dass der Ausgang größer wird als die 2V 
Eingangsspannung.

Autor: MaWin (Gast)
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Also wenn du nur 2V einspeist, und 2.49V rausbekommst,
hast du was ganz tolles aufgebaut.

Im Prinzip funktioniert der DAC nämlich so wie im Datenblatt
gezeigt sogar bei unipolarer Versorgungsspannung.

Autor: Albert ... (albert-k)
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Ich habe nur am OUT1 Pin 2V anliegen. Die Versorgungsspannung beträgt 
5V.

Autor: Anja (Gast)
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Albert ... schrieb:
> Dazu habe ich ihn wie in der
> Beschaltung im Anhang aufgebaut (diese stammt aus dem Datenblatt des
> TLC7542).

Die Linearität ist dann am besten wenn alle Schalter bei 0V betrieben 
werden.
(also die klassische OP-Schaltung an Out1 und Out 2). Im 
Rückwärtsbetrieb (Ausgang an VRef) ist die Linearität prinzipbedingt 
wesentlich (zumindest bei höheren Auflösungen) schlechter (hier: 1 LSB 
anstelle 0.5 LSB).

Die Versorgungsspannung hat auch noch einen Einfluß. (je höher desto 
linearer). Bei Deinen Abweichungen tippe ich mal darauf daß vergessen 
wurde VDD oder GND anzuschließen.

Gruß Anja

Autor: Magnus M. (magnetus) Benutzerseite
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Man sollte noch mal bei der Steckbrettproblematik einhaken.

Ich muss mich jetzt allerdings mal ausklinken, da ich noch 
Hochzeitsvorbereitungen am Laufen habe ;)

Bis denne,
Magnetus

Autor: Albert ... (albert-k)
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VDD und GND sind angeschlossen, Chip Select und Write sind konstant auf 
low.

Autor: Albert ... (albert-k)
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Niemand mehr eine Idee woran das liegen könnte? Ich bin mit meinem 
Latein so langsam am Ende.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Sind die Fehler zufällig oder reproduzierbar? So krumm, wie die Kurve
verläuft, könnte auch ein Schwingen oder starkes Rauschen den Fehler
verursachen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Ist jede einzelne Spannung der Messpunkte reproduzierbar?
Was kommt raus, wenn du den Wert 100 anlegst, dann 200, und dann wieder 
100?
Was für ein Messgerät verwendest du?

Poste doch mal ein Foto von deinem Messaufbau (und/oder wenigstens die 
von dir verwendete Beschaltung mit Spannungen und Bauteilen)...

Autor: Albert ... (albert-k)
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Anbei meine nun verwendete Schaltung und eine neu erstellte Messreihe. 
Ich versuche nun die Schaltung mit dem Ausgangs OP.

Die Fehler sind reproduzierbar. Als Messgerät habe ich einmal ein 
Oszilloskop (Tektronix) TDS320 und ein Multimeter (UNI-T UT39C) 
verwendet. Abweichung beider Geräte liegt im breich +-5mV.

Für die Versuche ist das ganze auf einem Steckbrett aufgebaut.

Autor: MaWin (Gast)
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Deine real aufgebaute Schaltung ist doch völlig verkahrt,
kein Stück nach der im ersten Beitrag angegebenen Beschaltung.
An OUT2 kommt eine 2V Referenz, an REF wird die Ausgangsspannung
abgenommen.

Und über dem Blödsinn, einen parallelen D/A Wandler erxta noch an
einen Seriell/Parallel Wandler anzuschliessen statt gleich einen
seriell beschickbaren Wandler zu nehmen, reden wir nicht, es wird
seine Gründe haben, z.B. die Altbestände in der Wühlkiste aufzubrauchen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Die neuen Kurven sehen jetzt aber qualitativ ähnlich (die Zacken sitzen 
an der selben Stelle), quantitativ (Werte) aber ganz anders aus...

> eine neu erstellte Messreihe.
Und zudem ist hier jetzt noch eine "Krümmung" oder "Sättigung" mit 
drin... :-/

Autor: Albert ... (albert-k)
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MaWin schrieb:
> Deine real aufgebaute Schaltung ist doch völlig verkahrt,
> kein Stück nach der im ersten Beitrag angegebenen Beschaltung.
> An OUT2 kommt eine 2V Referenz, an REF wird die Ausgangsspannung
> abgenommen.
Das ist richtig und auch so gewollt. Da die erste angegebene Schaltung 
nicht funktioniert hat habe ich nun diese Versucht. Welche aber auch 
nicht funktioniert hat.

Grund war eben einfach nur der Test.

Lothar Miller schrieb:
> Und zudem ist hier jetzt noch eine "Krümmung" oder "Sättigung" mit
> drin... :-/
Wo diese herkommen kann ich mir auch nicht erklären.

Ich hoffe daher das jmd. mal diesen IC ausprobiert hatte und dieselben 
Probleme wie bei mir aufgetaucht sind. Und er diese auch lösen konnte.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Sind nur im Schaltplan die Eingänge des Operationsverstärkers vertauscht
oder auch im Aufbau?

Der Operationsverstärker sollte, wenn ich das richtig sehe, eine
negative Versorgungsspannung von -5V erhalten, da seine Ausgangsspannung
in Abhängigkeit des Digitalwerts von 0V bis -5V variiert.

Autor: MaWin (Gast)
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> Der Operationsverstärker sollte, wenn ich das richtig sehe, eine
> negative Versorgungsspannung von -5V erhalten, da seine Ausgangsspannung
> in Abhängigkeit des Digitalwerts von 0V bis -5V variiert.

Überflüssig.

Der TLC7542 kann bei 5V Versorgung gar keine Spannung über 2.5V liefern, 
also wird der Spannungsfolger-OpAmp auch nicht mehr als 2.5V liefern 
müssen.

Wenn man aber satte 5V statt behaupteter 2V als Referenz in den TLC7542 
reinsteckt, ist man so weit ausserhalb der Spezifikation, daß man sich 
über krumme Messwerte nicht wundern braucht.

Aber Albert scheint wenig Interesse dran zu haben, bereits geschriebenes 
zu lesen und danach zu handeln. Wo Worte und Taten so weit 
auseinanderklaffen, braucht man nicht weiter helfen zu wollen.

Autor: Albert ... (albert-k)
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Dies ist mir auch aufgefallen. Aber auch eine negative 
Versorgungsspannung hatte keinen positiven Effekt.

Ich habe aber nun das Problem bei mir gefunden. Es lag daran das die 
Referenzspannung nicht über den gesamten Bereich hinweg konstant 
geblieben ist. Ich habe sie immer bei einem Digitalen Wort von 255 
eingestellt. Bei kleineren Werten ist sie jedoch abgesunken und es gab 
somit vollkommen falsche Werte . Nachdem ich sie nun über einen 
Impedanzwandler angeschlossen habe geht es ohne Probleme.


MaWin schrieb:
> Der TLC7542 kann bei 5V Versorgung gar keine Spannung über 2.5V liefern,
> also wird der Spannungsfolger-OpAmp auch nicht mehr als 2.5V liefern
> müssen.
>
Dies ist falsch. Im Datenblatt wird nur eine Test Condition mit 2,5V an 
OUT1 angegeben. Dies ist aber NICHT das Maximum.

> Wenn man aber satte 5V statt behaupteter 2V als Referenz in den TLC7542
> reinsteckt, ist man so weit ausserhalb der Spezifikation, daß man sich
> über krumme Messwerte nicht wundern braucht.
>
Nein, man bewegt sich weiterhin innerhalb der erlaubten Spezifikation.
Ich habe ihn auch schon mit 4V an OUT1 betrieben und habe dabei korrekte 
Werte erhalten.

Das Problem lag wie gesagt nur an der Fehlerhaften Referenzspannung.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Albert ... schrieb:
> Das Problem lag wie gesagt nur an der Fehlerhaften Referenzspannung.

Dann ist ja alles klar. Aber in deinem Schaltplan vom 13.09.2010 15:45
hast du die Versorgungs-5V als Referenzspannung genommen. Die hätte doch
halbwegs stabil sein müssen.

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