Hallo Leute, mit meinem alten 8-bit Mikrocontroller konnte ich mit dem internen ADC Signale differentiell messen. Mein neuer 32-bit Controller kann dies allerdings nicht mehr. --> Ich muss mein differentielles Eingangssignal, welches von einem optischen Encoder ausgegeben wird so umwandlen, dass ich es mit meinem neuen Controller verarbeiten kann. Meine Idee wäre, über eine OPV-Subtrahiererschaltung die Differenz zu bilden. Dadurch könnte das Signal dann gegen GND gemessen werden. Das Problem ist allerdings, dass das so enstehende Sinussignal dann zwischen +- 0.5V schwankt. Mein µC pin erlaubt allerdings nur Spannungen zwischen 0 und 3.3V. Eine Möglichkeit wäre nun, über einen Addierer und einem Referenzspannungs-IC 0.5V zu addieren. Gibt es dafür eine bessere Möglichkeit? Mein Problem mit der oben genannten Methode ist, dass sie nicht sehr exakt ist. D.h. es könnte trotzdem sein, dass der Pin mit einer negativen Spannung beschaltet wird (falls die Differnz des optischen Weggebersingals größer wäre z.b. durch Temperaturschwankungen etc.). Vielen Dank für eure Hilfe!
Magst Du mal schreiben was das genau für ein Encoder ist? Ich habe wohl gerade einen Hänger, aber mir fällt nicht ein, was für ein Encoder eine analoge Spannung ausgibt die man mit einem AD-Wandler messen will. Aber um direkt auf Deine Frage einzugehen. Es gibt bei z.B. bei Analog Devices eine ganze Latte von Application Notes zu dem Thema. Mit dem Suchterm "differential to single ended converter" findest Du bei Google eine Menge Zeug. Z.B. von Linear http://cds.linear.com/docs/Application%20Note/an78fs.pdf
Was die Exaktheit betrifft, so ist das durchaus ein Thema. Zum einen wird das mit dedizierten und abgeglichenen Doppel-OP-Amps,zum anderen mit der Verwendung von Referenzspannungs-ICs resp. der Verwendung eines Ausgangs mit der Referenzspannung des ADC behandelt.
Danke für die Antworten! Encoder: Heidenhain ERA 4201C mit Lesekopf AK ERA 4280 Ich zähle einerseits mittels einer schnellen Komperatorschaltung die Nulldurchgänge. Andererseits wird für noch exaktere Positionierung der aktuelle Spannungswert herangezogen. Eine Sache die mir noch eingefallen ist, wäre mittels Präzisionsgleichrichter die negative Schwingung ebenfalls positiv zu machen. Davor wird über einen Komperator bestimmt ob das Signal größer oder kleiner 0 ist. Dadurch könnte ich sogar die Auflösung verdoppeln und hätte das Problem mit der negativen Spannung nicht mehr. Ist das praktikabel?
Nur so als Idee: Wenn du zwei ADCs auf dem 32 Bit Controller hast, kannst du Signal+ und Signal- jeweils auf einen ADC geben und in der Software die Differenz ausrechnen. Multiplexen mit einem ADC könnte Ungenauigkeiten wegen der unterschiedlichen Abtastzeitpunkten von Signal+ und Signal. geben.
Peter S. schrieb: > Meine Idee wäre, über eine OPV-Subtrahiererschaltung die Differenz zu > bilden. Dadurch könnte das Signal dann gegen GND gemessen werden. > > Das Problem ist allerdings, dass das so enstehende Sinussignal dann > zwischen +- 0.5V schwankt. Mein µC pin erlaubt allerdings nur Spannungen > zwischen 0 und 3.3V. Wenn du beim Subtrahierer (http://de.wikipedia.org/wiki/Operationsverst%C3%A4rker#Differenzverst.C3.A4rker_.2F_Subtrahierverst.C3.A4rker) den unteren Anschluss von R4 auf VCC/2 legst, dann ist das Ausgangssignal auch symmetrisch zu VCC/2.
Peter S. schrieb: > --> Ich muss mein differentielles Eingangssignal, welches von einem > optischen Encoder ausgegeben wird so umwandlen, dass ich es mit meinem > neuen Controller verarbeiten kann. In dieser Schaltung http://www.analog.com/en/circuits-from-the-lab/CN0254/vc.html wird das mit OPs gemacht The AD8605 and AD8608 are low cost single and quad rail-to-rail input and output CMOS amplifiers. The AD8608 inverts, level shifts, and attenuates the ±10 V input signal so that it matches the input range of the ADC, which is 0 V to +4.096 V when using a +4.096 V reference and a +5 V single supply. Die Eingangspegel kann man über Widerstände verändern.
Danke für eure zahlreichen Vorschläge! Ich werde es mal mit dem Tipp von Johannes E. versuchen und einfach über R4 der Subtrahiererschaltung das Signal symmetrisch zur halben Referenzspannung machen. Vielen Dank nochmal!
Dafür gibts Instrumentenverstärker. Die sind genauer als Subtrahierer, haben für beide Eingänge den gleichen hohen Eingangswiderstand und gibts fertig integriert. Beispiel Ina333
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