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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Eingangsschaltung für ADC bis 50MHz


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo,
ich bin auf der Suche nach einer Eingangschaltung ähnlich wie sie in 
einem Oszi verwendet wird. Das Eingangssignal liegt zwischen 0..10V. Der 
ADC benötigt ein Differenzsignal von +-1 mit einem Gleichanteil von 
1,6V. Abgetastet wird mit bis zu 85MSPS. Daher sollte die 3dB Frequenz 
meiner Eingangsschaltung >50MHz sein. Der Eingangswiderstand soll >1Meg 
sein. Mein Problem ist die zur verfügung stehende Betriebsspannung. 
Diese ist 3,3V Single Supply. Alle Schaltungen die ich bisher gesehen 
habe benötigen aber mindestens +-12V. Nach dem Eingangsspannungsteiler 
sitzt meist direkt ein JFET.

Mein Schaltungsentwurf bisher:
-Eingangsspannungsteiler (800k-200k)
-OPA354 in Spannungsfolgerschaltung als Impendanzwandler ->0..2V Signal
-2ter OPV mit Differenzausgang liefert mir jeweils die gewünschten 
0,6V-2,6V am Ausgang.

Mein Problem ist, dass der OPA354 zwar R-R ist, aber nur auf 100mV 
runtergeht. Kennt ihr einen OPV mit GBW>100MHz, Vss=3,3V, Ibias<1nA 
(sonst wird der Spannungsteiler zu sehr belastet), der bis auf Masse 
runter geht.

Oder habt ihr einen besseren Schaltungsvorschlag? So richtig bin ich mit 
meiner Simplen Lösung aus Spannungsteiler+2 OPVs nicht zufrieden.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Hallo Thomas,

viele Rail-to-Rail OPamps können zwar eingangsseitig und/oder 
ausgangsseitig bis auf 0V herunter, wenn man sich aber die 
Spezifikationen genauer im Datenblatt ansieht, stellt man fest, daß sich 
die Eigenschaften dann drastisch verschlechtern. Oft werden wichtige 
Kenngrößen, wie Open Loop Gain, Settling Time, Verzerrungen, etc., bei 
Eingangs- und Ausgangsspannungen angegeben, die einige Zehntel Volt von 
den Rails entfernt sind. Beim AD822, OPA2340 aber auch MCP601 findet man 
beispielsweise solche Einschränkungen. Zu den Rails geht es am Ausgang 
oft nur herunter, wenn man die Eingänge kräftig übersteuert, also der 
Chip garnicht mehr im linearen Bereich arbeitet.

Wenn ich du wäre, würde ich daher nicht versuchen etwas mit nur 3,3V zum 
Laufen zu bringen, sondern eher überlegen, wie ich aus den 3,3V eine 
saubere bipolare Versorgunsgspannung machen kann, um ein traditionelles 
Design verwenden zu können.

Was die direkte Eingangsbeschaltung des ADCs angeht, würde ich das 
umsetzen, was im Datenblatt empfohlen wird.

Kai Klaas

Autor: Thomas (Gast)
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Danke für die Antwort. Leider muss ich mit +3,3V auskommen, weil das PCB 
sehr klein werden soll, der Stromverbrauch minimiert werden soll und ich 
mir die Störungen des Inverters ersparen will.

Ich benötige also weiterhin eure Tipps. Leider habe ich noch nicht große 
Erfahrungen mit Analoger Schaltungstechnik im zweistelligen MHz-Bereich.

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