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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Genaue Analog-Multiplexer?


Autor: Rolf F. (Gast)
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Bei einem MC (MSP430) habe ich mehr analoge Signale als Analogeingänge,
so dass ich einen Analog-Multiplexer brauche. Der Multiplexer soll aber
die 12 Bit Auflösung nicht reduzieren, also weniger als 150 uV ändern
(bei 10 kHz Takt).
Welche Analogmultiplexer schaffen das?

Autor: Gerhard Gunzelmann (Gast)
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Hallo

der Analogmultiplexer(MUX) verfälscht Dein Signal uch nicht
grundsätlich. Im Eingeschalteten Zustand hat er einen bestimmten
ohmschen Widerstand. Wenn Du den Ausgang des MUX belastest, ergibt sich
eine Änderung der Spannung nach der Spannungsteilerformel. Also nimm
einen MUX mit niedrigem Inneenwiderstand und belaste ihn möglichst
nicht.

Gerhard

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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Hallo Rolf,

das Problem sind die Unterschiede im RDon bei den verschiedenen
Kanälen. Ohne Abgleich wird das nicht gehen bei 12Bit. Ich benutze die
internen ADW's nur bis 10Bit, darüber hinaus nur externe AD/DA wie
MAX1284 und MAX5712. Die seriellen Wandler benötigen nur 1Bit/Kanal +
Steuerleitungen für alle paralell. Wenn Du möchtest, dann kann ich Dir
mal eine Schaltung 8 Kanäle/12Bit/400KHZ mailen.

MfG  Manfred Glahe

Autor: Rolf F. (Gast)
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Ok, welche empfehlenswerten gibt's denn im SMD-Gehäuse?

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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@Wenns denn ein MUX sein soll käme dieser in Frage: MAX4624 SOT23 mit 1R
On und 0.12R Rdiff.

MfG

Autor: Rolf F. (Gast)
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Ok, Maxim hat ja eine wirklich große Auswahl auch an MUXes.

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

ein ADC-Eingang ist ja erstmal sehr hochohmig (>10MOhm) Damit belastet
man selbst einen AMUX mit 100Ohm Ron nicht. Das Problem ist der Strom
zum Laden des ADC-Eingangskondensators (wird ja wohl ein SAR-Wandler
sein). Du mußt allso hinter dem AMUX mit einem Kondensator abblocken.
Damit baust du dir natürlich einen Tiefpass zusammen mit dem Ron des
AMUX. Bei 1n Blockkapazität, 20p Eingangskapaziät die über 100k geladen
werden und den gennanten 10M Eingangswiderstand hast du bei 10kHz eine
Dämpfung von nicht mal 0,1dB. Der Ron deines AMUX ist also überhaupt
nicht kritisch.

Matthias

Autor: edi slaby (Gast)
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Manfred Glahe - mglahegwdg.de
Hallo Manfred , ich bräuchte auch so was.
Wäre sehr nett wenn du mir auch so was mailen würdest.
Ich überlege gerade wie ich spannung an 64 Ausgängen
einer Steuerung mit mindestens 10 Bit messen kann.
Gruß + Danke edi

Autor: Manfred Glahe (Gast)
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@Rolf

"Der Ron deines AMUX ist also überhaupt
nicht kritisch."

Wenn das so währe bräuchten die Hersteller sich nicht zu bemühen genau
diesen , und die Differenzen untereinander, ständig zu verringern!

"20p Eingangskapaziät"

Theoretische Werte mit obiger Betrachtung sind eben nicht die
praktische  Schaltung. Allein die parasitären Kapazitäten (über die
Verschaltung) sind wesentlich höher anzusetzen.
Wenn ein Kondensator sehr schnell und kurz geladen wird (Du hast dazu
leider keine Angaben gemacht), kommt es selbstverständlich auf jedes
Ohm an. Vorallem wenn er über verschiedene Ladepfade aufgeladen und
ENTLADEN wird.
Ein einfaches Testprogramm: Alle MUXeingänge an die selbe
Spannungsquelle und schnell durchschalten werden die Unterschiede
zeigen. Dazu kommt bei sehr schnellen Schaltvorgängen noch das
Einschwigverhalten und einiges andere was (bei hoher Genauigkeit) zu
berücksichtigen ist. Je nach Anforderung ist ein Analogmux keinesfalls
trivial!

@edi slaby
Kann ich Dir gern mailen, aber bei 64 Kanälen möchte ich doch noch
einiges über die Signalquellen wissen um einen akzeptablen
Schaltungsvorschlag machen zu wollen. Im Anhang mal ein Schaltungsteil
für einen Datalogger/Digitalscope zum Ideen holen.

MfG  Manfred Glahe

Autor: Matthias (Gast)
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Hi

meine Betrachtung bezog sich auf 10kHz als Maximalfrequenz. Interessant
ist einfach nur das der 20pF-Kondensator des SAR-Wandlers schnell genug
geladen werden kann. Der muß aber sowieso über den relativ hochohmigen
Ron des chipinternen AMux geladen werden. Und da ist wichtig das extern
genug Energie niederohmig bereitsteht um diesen schnell gnug zu laden.
Dazu der 1n-Block-C direkt am ADC-Eingang. Dieser verbiegt den
Frequenzgang bei 10kHz zusammen mit den 100R Ron nur um wenige mdB.

Matthias

Autor: Alex (Gast)
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kurze Frage: gibt's sowas wie den MAX4624 auch für bipolare Signale. Die 
Parameter sind ja ziemlich gut. Hintergrund: möchte Signale aus einer 
Messbrücke (DMS) auf einen Messverstärker muxen. Die sind zwar fast 
statisch, aber im mV-Bereich.
Wenn jemand 'ne bessere Idee als einen Analogmux hat, möge er sich 
ebenfalls mitteilen ;-)

Gruß, Alex

Autor: Alex (Gast)
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eins noch: für mindestens acht Kanäle wäre gut. Habe da zwar schon 
recherchiert, aber keinen CHip mit so niedrigem Ron gefunden

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo,
der MSP430F2013 kostet vielleicht sogar weniger als ein präziser anlalog 
Mux. Ausserdem können mehrere Ports als Eingang deklariert werden.
Gruus Klaus.

Autor: Jorge (Gast)
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Wenn mehrere MUX auf einem Chip sind kann man noch die engen Toleranzen 
ranziehen und eine Differenz- bzw. Brückenschaltung in Form eines 
Instrumentenverstärkers machen. Erinnert mich an Transisor-Arrays.

Erfahrungsgemäß lohnt der Aufwand aber nur in Spezialfällen.

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