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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik mit DAC auf Bus senden


Autor: Ralph T. (fpgacreator)
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Hallo!

Ich beschäftige mich normalerweise mehr mit der digitalen Welt und habe 
jetzt eine Frage zur Beschaltung meines DACs.

Ich will mit einem DAC, der von einem FPGA Board mit Daten gefüttert 
wird auf einen differenziellen Bus senden. Das ganze bei ca. 100MSPS. 
Der DAC908, den ich dazu verwenden will, hat zwei differenzielle 
Stromausgänge, die max. 2-20mA liefern.

Am Bus sollten Differenzspannungen von bis zu 2V möglich sein.
Ich habe dazu die unterschiedlichsten Beschaltungen gefunden: mit 
Center-Tapped Transformer, I/V Konverter, Differenzieller OPV.

Was würdet ihr mir empfehlen um von dem DAC Ausgang auf die Buspegel zu 
kommen?


PS: Ich will wirklich direkt auf den Bus senden, ohne einen fertigen 
Bustreiber zu verwenden.

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Soll die Amplitude des Bussignals einstellbar sein, oder weswegen willst 
Du unbedingt ein DAC als Signalquelle nehmen???
Da Du einen diff. Bus schon als Vorgabe hast, kann ich nur sagen, daß 
ich z.B. mit der "FIGURE 5" aus dem Datenblatt zum DAC908 gute 
Erfahrungen gemacht habe. Allerdings nicht speziell mit dem DAC908 oder 
dem OPA2680 - wohl aber mit dieser (Be-)Schaltung an sich.

Autor: Ralph T. (fpgacreator)
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Ja, ich will sowohl die Amplitude einstellen als auch die Bitdauer 
kürzer oder länger machen können. Das ganze sollte als Testknoten 
fungieren.

Bei "Figure 5" wird ja der Strom, der aus dem DAC kommt in Spannung über 
die Feedbackschaltung des OPVs gewandelt. Das ganze ist ja eigentlich 
ein Integrierer mit TP, oder?  Wozu sind die 50Ohm Widerstände an dem + 
Eingang des OPVs?

Autor: Raimund Rabe (corvuscorax)
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Ralph T. schrieb:
> Ja, ich will sowohl die Amplitude einstellen als auch die Bitdauer
> kürzer oder länger machen können. Das ganze sollte als Testknoten
> fungieren.

Roger, roger.

> Bei "Figure 5" wird ja der Strom, der aus dem DAC kommt in Spannung über
> die Feedbackschaltung des OPVs gewandelt.

Jip - der Ausgang des OpAmps wird so 'gefahren' das der Ausgangsstrom 
vom DAC identisch ist mit dem in RFx. Am (-)-Eingang vom OpAmp sollte 
(im idealfall) kein Strom hinein- oder herausfließen.

> Das ganze ist ja eigentlich ein Integrierer mit TP, oder?

Im Prinzip - ja. Für den Fall, daß Du Dir mal die Mühe gemacht hast das 
entsprechende Topic ("DUAL TRANSIMPEDANCE OUTPUT CONFIGURATION") 
durchzulesen, wirst Du auch feststellen, wie man nun CFx dimensioniert, 
um die ganze Sache mit dem gleichen Gain über den gesamten 
Frequenzbereich hinzubekommen.

> Wozu sind die 50Ohm Widerstände an dem + Eingang des OPVs?

Aha, ich sehe Dir sind nicht alle Grundlagen bei OpAmps bekannt. ;-)
Das ganze hat etwas mit den letztendlich doch nicht ganz idealen 
Eigenschaften eines OpAmps zu tun. Hier insbesondere mit dem nicht ganz 
unerheblichen hohen Eingangsstrom in die Eingänge des OPA2680 - 
zumindest im Vergleich zu den Feld-, Wald- und Wiesentypen mit z.B. 
MOSFET-Eingängen, deren Eingangsstrom im Bereich von Nano- bis 
Piko-Ampere geht. Bei diesem OpAmp reden wir immerhin von 
Mikro(!)-Ampere. Damit nun bei diesen Offsetströmen der Ausgang auch 
richtig ausgesteuert wird (und keine ungewollte Offset-Spannung am 
Ausgang entsteht), ist es notwendig, das die Ströme bei beiden Eingängen 
identisch sind. Das funzt nur, wenn die beiden Eingänge jeweils den 
gleichen Widerstandswert 'sehen'. Bei der "FIGURE 5" wäre das der Fall, 
wenn RFx ebenfalls zu 50 Ohm gewählt wird (andernfalls den Widerstand am 
(+)-Eingang anpassen). Eine Stromquelle hat ja bekanntlich einen recht 
hohen Innenwiderstand und taucht somit nicht als parallelwiderstand zu 
RFx auf. Naja grundsätzlich schon, aber was sind schon ein paar zig 
Kiloohm oder mehr parallel zu 50 Ohm?! Der Unterschied ist kaum der Rede 
wert.

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