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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik AD-Wandler 8Bit 100MHz


Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Hallo!

Hat jemand ne Idee für einen simplen AD-Wandler für ca. 100KHz 
Samplerate und ca. 8Bit? Standardteil z.B. bei Reichelt.

Am besten mit integrierter Sample-and-Hold.


Vielen Dank für Vorschläge -
Abdul

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Was spricht gegen eine kleine Recherche bei den Herstellern und 
Lieferanten? Dabmit kann man einen Morgen verpuffen. Das Detail von MHz 
und kHz ist auch noch zu definieren.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Leider sind es zu viele Morgende.

Kein Vorschlag? Teil darf auch schneller sein, parallel oder SPI.

Es muß diskret gelöst sein, bitte kein AVR, DSP oder PIC.

Wie meinst du das mit KHz/MHz?

Autor: Magnus M. (magnetus) Benutzerseite
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MAX 1270 (12 Bit ; 110 ksps ; 8 Eingänge ; SPI-Interface)

http://www.reichelt.de/?ACTION=3;ARTICLE=57838;PROVID=2402


Gruß,
Magnetus

Autor: Nils (Gast)
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>Wie meinst du das mit KHz/MHz?
Tippfehler von Dir, Abdul.

Threadtitel:
>AD-Wandler 8Bit 100MHz
Demgegenüber Text:
>Hat jemand ne Idee für einen simplen AD-Wandler für ca. 100KHz...

Autor: Michael (Gast)
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ADC0804 wobei ich mir grad nicht sicher bin ob der ne Samplerate von 100 
kHz macht (ins Datenblatt darfste selbst schaun). Ist ein paralleler 
8bit ADC.

Autor: Entwickler (Gast)
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http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A21...

MCP3301 hat 12Bit @ 100kHz. Bei 8 Bit kann man schneller abtasten.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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ADC080x kommen nur auf 10KHz. Die anderen schaue ich mir mal genauer an.

Wobei mir noch was einfällt:
Ideal wäre ein Wandler, der auch noch als DA funzt.

Das Ganze wird eine Meßschaltung, die über die serielle Schnittstelle 
des PC als DSO funzt. Die Daten schiebe ich dann in LTspice zur 
Weiterverarbeitung. Ein Rückkanal wäre also nicht schlecht.


Der Titel ist natürlich leider vertippt und soll 100KHz heißen. 
Vielleicht kann das ein Moderator ändern, danke!

Autor: Nils (Gast)
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Sieh mal bei CSD Electronics unter 'IC's / AD/DA-Wandler' nach:
http://www.csd-electronics.de/de/index.htm

ADS8320EB (TEXAS INSTRUMENTS)
Zwar mehr als 8-Bit, aber:
100 kHz, 16 Bit, Seriell/SPI/SSI

Autor: Tilo L. (katagia)
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100kHz bei 8Bit sind 100kbyte/sek. Das willst du über eine Serielle 
schnittstelle bekommen? Viel Spaß!

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Jo, geht. Ich quetsche gerade 234kBit/s über einen armen MAX202 zu einem 
RS232/USB-Wandler, bei direkter UART/USB-Wandlung schafft man Datenraten 
von 1MBit. Da ist nicht mehr viel mit Signalverarbeitung. Aber mit 
meinem AD7656 komme ich auf 100kSamples/s (bei 8 Bit Auflösung, die auch 
übertragen werden). Ist aber auch nur Messung anstoßen, auf Ende der 
Messung warten, 6 Kanäle einlesen, Werte mit einer Lookup-Tabelle 
skalieren, addieren, losschicken.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Viele USB-Wandler schaffen 1MBit, einige sogar mehr.

Ideal wäre es ja, wenn ein Controller mit ADC gleich die Daten als UART 
rausschiebt. Leider sind die/meine PSoC von Cypress zu langsam. Andere 
Controllerfamilie will ich mir nicht auch noch auf die Platte holen 
müssen. 8051 wäre kein Problem. Die brauchen aber dann auch nen 
Programmieradapter. Eine Suche mit Google nach fertigen Projekten war 
erfolglos. Erstaunlich.
Ich glaube mit silabs 8051 wäre das machbar. Hatten die nicht 100KSample 
ADC.

Autor: Entwickler (Gast)
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>Hat jemand ne Idee für einen simplen AD-Wandler für ca. 100KHz

Das hatte ich als eigentliche Frage gesehen.
Jetzt scheint das ganze zur Eierlegendenwollmilchsau zu mutieren.
Es gibt jede Menge µCs, die das spielend erledigen können. Ohne Fleiß 
kein Preis!

Autor: Tilo L. (katagia)
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Klar gibts UARTs über USB, die 1MBit können, knapp wirds trotzdem und 
irgend wann kommt nur noch Mist an.
Eventuell wäre so etwas wie ein FX2 von Cypress etwas für dich? An den 
FIFO sollte sich auch ein ADC anschließen lassen und die Firmware wird 
beim Einstecken hochgeladen.

Mit einer synchronen Schnittstelle gehts vermutlich einfacher, eventuell 
ein klassischer FTDI-Chip?

Autor: Tilo L. (katagia)
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ADC gibts wie Sand am mehr, der richtige wird vor allem von der für dich 
idealen Schnittstelle abhängen.

Autor: Balduin T. (balduin)
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ca. 100Khz Samplingfrequenz, A/D und D/A Wandler an einer 
PC-Schnittstelle ?

nennt sich USB-Soundkarte ;)

Autor: Michael (Gast)
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Balduin T. schrieb:
> nennt sich USB-Soundkarte ;)

Verlink mal. Würd mich interessieren. Üblich ist ja eher 44 kHz oder 96 
kHz.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Es scheitert bei mir an der PC-Programmierung! Deswegen möchte ich über 
die Serielle gehen. Was ich nicht erwähnte: Auf dem gleichen Weg möchte 
ich mir einen i2c-Adapter realisieren. Der macht im Prinzip nix anderes 
als 8-Bit vom PC kommend an einen Parallelport der MCU zu geben. Dort 
herrscht o.C. Und dann die Chose zurücklesen und an den PC 
zurücksenden...
Nach dem Schema kann man fast jeden Bus extern ansteuern. z.B. SPI gar 
kein Problem.

Momentan bin ich in der Ideenfindungsphase. Von daher schau mer mal 
erstmal.

USB-Soundkarte, hm. Wäre ein Weg. Galvanische Trennung wird dann 
schwierig.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Michael schrieb:
> Balduin T. schrieb:
>> nennt sich USB-Soundkarte ;)
>
> Verlink mal. Würd mich interessieren. Üblich ist ja eher 44 kHz oder 96
> kHz.

Es gibt welche bis 192KHz Samplingrate. Dann erreichen sie aber nicht 
mehr die volle Auflösung, eher so 60dB mit einer ft von 90KHz.

Ein anderer Weg wäre eine Videokarte mit BTxxx. Aber dafür gibts keine 
mir bekannten Windoof-Treiber und auch nur eine Quelle für einen 
Linux-Treiber. Dieser BTxxx kann immerhin 500KHz Samplingrate.

Autor: Arc Net (arc)
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Abdul K. schrieb:
> Es scheitert bei mir an der PC-Programmierung! Deswegen möchte ich über
> die Serielle gehen. Was ich nicht erwähnte: Auf dem gleichen Weg möchte
> ich mir einen i2c-Adapter realisieren. Der macht im Prinzip nix anderes
> als 8-Bit vom PC kommend an einen Parallelport der MCU zu geben. Dort
> herrscht o.C. Und dann die Chose zurücklesen und an den PC
> zurücksenden...
> Nach dem Schema kann man fast jeden Bus extern ansteuern. z.B. SPI gar
> kein Problem.

Hat sogar schon jemand mit USB-Anschluss erfunden -> FTDI FT2232D 
(MPSSE).

Controller mit AD und DA-Wandler z.B.
C8051F06x 2x 16-Bit ADC (1 Msps), 2x 12-Bit DAC
dsPIC33FJ64GP804 12-Bit ADC (500 ksps), 2x 16-Bit Audio DAC
oder einen der PSoC3/5 von Cypress (falls die mal irgendwann in 
Stückzahlen und nicht nur als ES verfügbar wären und dann zu einem 
vernünftigen Preis...) mit 12-20 Bit ADC (192 ksps), 8-Bit IDAC (8 
Msps), 8-Bit VDAC (1 Msps), dazu noch USB und zuvielen anderen Sachen, 
die auch noch fast beliebig frei verschaltet werden können...Einige 5er 
afair noch einen zusätzlichen 12-Bit SAR (1 Msps) ADC.

> Momentan bin ich in der Ideenfindungsphase. Von daher schau mer mal
> erstmal.
>
> USB-Soundkarte, hm. Wäre ein Weg. Galvanische Trennung wird dann
> schwierig.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Arc Net schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Es scheitert bei mir an der PC-Programmierung! Deswegen möchte ich über
>> die Serielle gehen. Was ich nicht erwähnte: Auf dem gleichen Weg möchte
>> ich mir einen i2c-Adapter realisieren. Der macht im Prinzip nix anderes
>> als 8-Bit vom PC kommend an einen Parallelport der MCU zu geben. Dort
>> herrscht o.C. Und dann die Chose zurücklesen und an den PC
>> zurücksenden...
>> Nach dem Schema kann man fast jeden Bus extern ansteuern. z.B. SPI gar
>> kein Problem.
>
> Hat sogar schon jemand mit USB-Anschluss erfunden -> FTDI FT2232D
> (MPSSE).

Ich kann keine Umsetzungssoftware schreiben.


>
> Controller mit AD und DA-Wandler z.B.
> C8051F06x 2x 16-Bit ADC (1 Msps), 2x 12-Bit DAC
> dsPIC33FJ64GP804 12-Bit ADC (500 ksps), 2x 16-Bit Audio DAC
> oder einen der PSoC3/5 von Cypress (falls die mal irgendwann in
> Stückzahlen und nicht nur als ES verfügbar wären und dann zu einem
> vernünftigen Preis...) mit 12-20 Bit ADC (192 ksps), 8-Bit IDAC (8
> Msps), 8-Bit VDAC (1 Msps), dazu noch USB und zuvielen anderen Sachen,
> die auch noch fast beliebig frei verschaltet werden können...Einige 5er
> afair noch einen zusätzlichen 12-Bit SAR (1 Msps) ADC.
>

Und hier das gleiche.

Vielleicht erbarmt sich einer, der die C8051 oder dsPIC eh benutzt, so 
eine Funktion als fertig programmierten Controller anzubieten? ADC lesen 
und Daten über UART raus. Baudrate irgendwie definieren, z.B. per 
DIP-Schalter oder so. Kann man ja noch abstimmen.

Die PSoC3/5 sind nicht ausgereift. Über die reden wir mal in zwei Jahren 
wieder.


Mein momentaner Favorit ist der (second-sourced eingeführte) ADC0820 .

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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So, das Projekt reift. Es wird Ethernet mit UDP-Anbindung. Gesucht ist 
nun ein ADC mit mehr als 16Bit und 1MSPS oder mehr.

Folgende Hersteller habe ich bereits durchforstet. Ein paar Chips wurden 
gefunden. Kennt noch jemand einen anderen Hersteller?

linear
Fairchild
National
TI
Analog
intersil
microchip
Cirrus
AKM
NXP
STM


Bis 16 Bit gibts ja reichlich Auswahl. Bei mehr wirds aber schnell 
düster. 20Bit wären ok.
Bevorzugt paralleles Interface und Gehäuse mit Pins. Obergrenze so 50 
Euronen bei einigen Stück.


Ideal wäre ein Wandler, bei dem man bei niedrigen Samplingfrequenzen 
mehr Bits rausholen kann. Z.B. 24Bit bei 200KHz und 16Bit bei 2MHz. 
Sowas in der Art. Prinzipiell sollten Sigma-Delta-Wandler sowas 
unterstützen. Kann mich erinnern, mal sowas auch real gelesen zu haben.

Immer her mit euren Vorschlägen.

Autor: Floh (Gast)
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Abdul K. schrieb:
> Was ich nicht erwähnte: Auf dem gleichen Weg möchte
> ich mir einen i2c-Adapter realisieren.

http://www.harbaum.org/till/i2c_tiny_usb/index.shtml
:-)

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Floh schrieb:
> Abdul K. schrieb:
>> Was ich nicht erwähnte: Auf dem gleichen Weg möchte
>> ich mir einen i2c-Adapter realisieren.
>
> http://www.harbaum.org/till/i2c_tiny_usb/index.shtml
> :-)

Danke für den Link. Die Sache mit i2c wurde aus dem Projekt in ein 
Extraprojekt ausgelagert. Übrigens benötigt dein Link extra zu 
schreibende Software auf dem PC.

Es geht also nur noch um den ADC.

Autor: Johannes (Gast)
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> Bis 16 Bit gibts ja reichlich Auswahl. Bei mehr wirds aber schnell
> düster. 20Bit wären ok.

Also 20 Bit bei 1 MHz hab ich auch noch nicht gesehen.

Für was braucht man so etwas? Nach meiner Erfahrung ist es schon extrem 
schwer, bei einem 16 Bit Wandler mit einer Abtastrate im Bereich >= 500 
kHz ein einigermaßen sauberes Signal zu bekommen, bei dem die letzten 2 
oder 3 LSB nicht nur ein Rauschen liefern (Stichwort ENOB).

Mit einem 20 Bit Wandler wird sich bei der hohen Abtastrate (und hoher 
Bandbreite) die effektive Anzahl der Bits nicht mehr wesentlich erhöhen.

> Bevorzugt paralleles Interface und Gehäuse mit Pins. Obergrenze so 50
> Euronen bei einigen Stück.

Warum nicht seriell. Bei so einer hohen Abtastrate kann man die Daten 
eigentlich nur in einem FPGA bzw. CPLD weiterverarbeiten und da ist es 
doch kein Problem, serielle Signale auszuwerten.

> Ideal wäre ein Wandler, bei dem man bei niedrigen Samplingfrequenzen
> mehr Bits rausholen kann. Z.B. 24Bit bei 200KHz und 16Bit bei 2MHz.
> Sowas in der Art. Prinzipiell sollten Sigma-Delta-Wandler sowas
> unterstützen. Kann mich erinnern, mal sowas auch real gelesen zu haben.

Ja, beim Delta-Sigma-Wandler wird ja quasi ein Mittelwert berechnet und 
je länger der Zeitraum ist, über den gemittelt wird, um so mehr Bits 
kommen raus.

Das funktioniert im Prinzip auch mit einem SAR-Wandler. Wenn du einen 
Mittelwert über mehrere Messwerte berechnest, gewinsst Du auch ein paar 
Bits dazu.

Der AD7641 hat 18 Bit bei 2 MSPS; wenn du dort immer den Mittelwert aus 
zwei aufeinanderfolgenden Samples berechnest bekommst du 19 Bit bei 1 
MSPS.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Johannes schrieb:
>> Bis 16 Bit gibts ja reichlich Auswahl. Bei mehr wirds aber schnell
>> düster. 20Bit wären ok.
>
> Also 20 Bit bei 1 MHz hab ich auch noch nicht gesehen.
>
> Für was braucht man so etwas? Nach meiner Erfahrung ist es schon extrem
> schwer, bei einem 16 Bit Wandler mit einer Abtastrate im Bereich >= 500
> kHz ein einigermaßen sauberes Signal zu bekommen, bei dem die letzten 2
> oder 3 LSB nicht nur ein Rauschen liefern (Stichwort ENOB).

Ja, das frage ich mich mittlerweile auch. Habe die entsprechenden Leute 
erstmal angetriggert, was für ein Dynamikbereich überhaupt physikalisch 
vorliegt.


>
> Mit einem 20 Bit Wandler wird sich bei der hohen Abtastrate (und hoher
> Bandbreite) die effektive Anzahl der Bits nicht mehr wesentlich erhöhen.
>

Hm. Oversampling und Dezimierung... Setzt aber wohl voraus, das genug 
Rauschen im Signal ist, damit der Wandler nicht an Signalwerten 
hängenbleibt.


>> Bevorzugt paralleles Interface und Gehäuse mit Pins. Obergrenze so 50
>> Euronen bei einigen Stück.
>
> Warum nicht seriell. Bei so einer hohen Abtastrate kann man die Daten
> eigentlich nur in einem FPGA bzw. CPLD weiterverarbeiten und da ist es
> doch kein Problem, serielle Signale auszuwerten.

Es soll an eine Propeller-CPU von Parallax. Die kann seriell ca. 
10MBit/Sek. und auch 32Bit parallel.
FPGA und CPLD blähen mir die Sache zu sehr auf. Der Weg also nur, wenns 
wirklich nicht anders geht.


>
>> Ideal wäre ein Wandler, bei dem man bei niedrigen Samplingfrequenzen
>> mehr Bits rausholen kann. Z.B. 24Bit bei 200KHz und 16Bit bei 2MHz.
>> Sowas in der Art. Prinzipiell sollten Sigma-Delta-Wandler sowas
>> unterstützen. Kann mich erinnern, mal sowas auch real gelesen zu haben.
>
> Ja, beim Delta-Sigma-Wandler wird ja quasi ein Mittelwert berechnet und
> je länger der Zeitraum ist, über den gemittelt wird, um so mehr Bits
> kommen raus.
>
> Das funktioniert im Prinzip auch mit einem SAR-Wandler. Wenn du einen
> Mittelwert über mehrere Messwerte berechnest, gewinsst Du auch ein paar
> Bits dazu.
>
> Der AD7641 hat 18 Bit bei 2 MSPS; wenn du dort immer den Mittelwert aus
> zwei aufeinanderfolgenden Samples berechnest bekommst du 19 Bit bei 1
> MSPS.

Der ist schon auf meiner Liste ;-) Und einer meiner bevorzugten 
Kandidaten.


Vielleicht kommt ja noch was besseres.

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