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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 10bit DAC Selbstbau (R2R)


Autor: churchi (Gast)
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Hi

Für diverse Anwendungen braucht man ja immer wieder mal einen DAC und
ich möchte mir nun ein paar davon zulegen.
Da der billigste 10bit DA - Wandler bei Reichelt schon gute 5€
kostet hab ich mir gedacht einen solchen selber zu bauen.
Die Schaltung hab ich angehängt.
Die Funktionsweise von einem R2R Netzwerk im Internet zu finden is ja
nicht sonderlich schwer, aber welche Werte sollten die Widerstände nun
haben?

Außerdem kommt es ja immer auf die Last an wie viel Volt der DAC nun
liefert - wenn ich die Funktionsweise nicht falsch verstanden hab.
Um jetzt mehr mA ziehen zu können dachte ich an einen OP.
Der LM324 kann bis zu 70mA liefern - genug für alle Anwendungen.

Ich wollte für die Widerstände Widerstandsnetzwerke verwenden - diese
haben 2%.
Ich vermute nun, dass durch diese 2% Toleranz die 10bit nicht gut
erreicht werden können?
Welche Ungenauigkeiten hab ich zu erwarten?
Anwendungsgebiete wären bei mir weit gestreut.

Gibt es bei meiner Schaltung sonst irgendwelche möglichen Probleme oder
Fehler?

Hoffe ihr könnt mir helfen.

churchi

Autor: Fritz Ganter (fritzg)
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Mit 2% Widerständen bekommst du nicht mal 6bit Genauigkeit hin.
Für 10bit brauchst du 0.1% Widerstände.
Die Widerstandswerte können z.B. 1k und 2k sein, also R und 2*R.

Autor: Benedikt (Gast)
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Bedenke, dass die Ausgangstreiber der Logikpegel einen maximalen
Innenwiderstand von R/1024 haben dürfen.
Bei 1k und 2k müssen es daher weniger als 2Ohm sein. Das schafft kein
normales HCMOS IC...
Mit 100 und 200k + hochohmigem Ausgangspuffer geht es besser.

Oder nimm gleich einen fertigen DAC.

Autor: churchi (Gast)
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schade - aber sowas in der Richtung hab ich vermutet.
Wenn ich nun die 0.1% Widerstände von Reichelt verwende wo 1 40Cent
kostet brauch ich ganze 8,4€ nur für die Widerstände.
Sind die Widerstände genau genug um eine höhere Auflösung zu
erreichen?
Bei solchen Genauigkeiten der Widerstände - machen da die
Ungenauigkeiten der anderen verwendeten ICs nicht Probleme?

Wenn ich die 1%igen Metallschichtwiderstände verwende müssten aber 8
Bit drinn sein?

Autor: churchi (Gast)
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1k kam mir ehrlich gesagt eh ein wenig wenig vor.
aber 100k - is eigentlich mehr als ich mir vorgestellt hab.

Autor: ope (Gast)
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das nächste Problem ist der Bereich des Buffer OPV, da er ja bis 0V
runter gehen soll benötigt er eine neg. Vee; auch ein Rail-to-Rail
klebt irgendwo unterhalb von +Ucc, d.h. sinnvoll wäre zB. eine
Verstärkung für Uo_max=2028mV. Sinnvoll auch alle Widerstände von einer
Serie zu nehmen, da sie untereinander weniger schwanken, d.h.
Parallelschaltung von R und einfache Wdst. für 2R, evtl. klappt es dann
auch mit 1%, besser natürlich 0.5% oder gar 0.1%.

Pauschal würde ich sagen, 1% Wdst. bringen auch 1% Fehler in der
Ausgangsspg., hinzukommen Monotoniefehler und die anderen DAC
Parameter.

Ich stand auch irgenwann mal vor diesem Problem, habe es aber zum
Schluss dann doch sein gelassen - vor allem wegen der Notwendigkeit der
neg. Spg., die nicht immer (bzw. mir nicht) zur Verfügung steht und
deshalb ggf. mit Ladungspumpe (zB. NE555 etc., ICL7666 u.a.) erzeugt
werden muss.

Aus Spass am Testen ist es aber OK ;-)

Viele Grüße
Olaf

Autor: Hans (Gast)
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guckst du farnell...


Best.-Nr.: 8181195

Hersteller: NATIONAL SEMICONDUCTOR

Herstellerbez.:  LM4921ITL

Produktdetails IC, SM 16-BIT STEREO DAC; RoHS -konform:JA; Amplifier IC
type:Audio power; Verstärker, Zahl der:2; Spannung, Nennversorgung +:6V;
Temperatur, Betriebs- max.:+85°C; Temperatur, Betriebs- min.:-40°C; Pin,
Zahl der:20; Gehäusetyp:Bump Micro SMD; Funktions-Nr.:4921; IC Generic
number:4921; SMD-Bauteil:1

Verpackungseinheit (VPE): 1
Bestellvielfaches: 1


Preis/VPE: € 2,75

so genau wirds mir diskreten r2r eh nicht => 0815 8-bitter reicht ;)

sonnst eben den 16bitter von national ;)

aja dann gibts noch die möglichkeit sich samples zu bestellen bei
analog,texas,... G

73

Autor: churchi (Gast)
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Das mit der negativen Versorgungsspannung is eigentlich klar - hab ich
aber vollkommen vergessen.
Somit wird das preislich eigentlich gar kein Gewinn mehr.

Wo liegen dann eigentlich die Unterschiede zwischen den verschiedenen
DACs?
Es gibt 8-bitter in verschiedensten Preisklassen...
Bis ich von allen die Datenblätter durch hab dauerts eine Weile...

Dann bleib ich wohl bei 8-bittern.

Den DAC 0808 LCN  gibts ja um 0.87Euro.

Autor: Jadeclaw (Gast)
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""Den DAC 0808 LCN  gibts ja um 0.87Euro.""
Das wollte ich auch gerade sagen. ;)

Die preislichen Unterschiede erklären sich aus Genauigkeit und
Linearität.
Entscheidend ist auch, ob die Teile in der Serie alle möglichst gleich
sind.
Eine geringere Toleranz erspart dann einen Abgleichpunkt, da darf der
Wandler dann etwas mehr kosten.

Gruss
Jadeclaw.

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