R2R - Dimensionierung - Spannungsbereich

Tobias Gast #1340737
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Hallo,

ich möchte mit einem Controller eine analoge Spannung ausgeben und 
möchte hierzu ein R2R-Netzwerk verwenden. Die Ausgangsspannung der 
Controller-Pins ist 3,3V.
Wenn ich jetzt z.B. ein 4-Bit R2R nehme, dann kann ich ungefährt mit 
einer Auflösung von 200mV die Spannung einstellen. Das ist mir aber zu 
ungenau. Ich weis aber, dass ich niemals Spannungen kleiner 1V 
einstellen möchte.
Gibt es eine einfache Möglichkeit, quasi ein 1V Grundspannung vorzugeben 
und dann die 4-Bit Auflösung auf die verbleibenden 2,3V zu verteilen was 
einer Auflösung von ca. 150mV entspricht?

Gruß Tobias
Antwort Zitieren Bearbeiten Thread verschieben Thread sperren Anmeldepflicht aktivieren Anpinnen Thread löschen Thread mit anderem zusammenführen Beitrag melden
Tobias Gast #1341088
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Laut Datenblatt bei 50uA Belastung min. Versorgungsspannung - 0,2V. Also 
3,1V und 3V würden mir ausreichen. Ich wollte das R2R mit 47k und 22k 
aufbauen.
Kannst du die OP-Amp Variante mal näher erläutern? Danke.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
eProfi Gast #1341318
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Am besten mit einem invertierenden Stromsummierer.

Folgende Schaltung ist kein R2R.

                     |\
 D0---R1---|         | \
 D1---R2---|---------|- \_____
 D2---R3---|     U1--|+ /     |
           |         | /      |
           R4        |/       |
           |__________________|

Der OpAmp stellt seinen Ausgang immer so, dass der - -Eingang gleich dem 
+ -Eingang wird.

Da der Mittelpunkt der Rs immer auf gleichem Potential liegt, fließt in 
jedem R ein vom Digitalwert unabhängiger Strom.

Wenn über R1 Strom abgezogen wird (kleine Digitalwerte), muss dieser 
Strom von R4 zugeführt werden, d.h. der Ausgang des OpAmp wird hoch.

Wenn über R1 Strom zugeführt wird (große Digitalwerte), muss dieser 
Strom von R4 abgeführt werden, d.h. der Ausgang des OpAmp wird 
niedriger.

Durch geschickte Wahl der +-Eingangsspannung (U1) und der R-Werte kannst 
Du Dein Ziel erreichen.
Notfalls für den Offset über einen R5 einen Fremdstrom einprägen.

Kann man leicht simulieren (z.B. Lt Switchercad).
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
woodchuck Gast #1341415
Lesenswert?
• ▲
▼ 
Da ein R2R-Netzwerk einen konstanten Ausgangswiderstand unabhängig vom 
eingestellten Spannungswert ausweist, spricht rein gar nichts dagegen, 
die Spannung mit einem Pullup zu erhöhen. Also von einer passenden 
Referenz bzw. VCC einen Widerstand zum Ausgang.
Antwort Zitieren Bearbeiten Löschen Beitrag melden
Thread beobachten

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Dein Name und deine E-Mail-Adresse

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.