Ich möchte eine Referenzspannungsquelle mittels eines 16bit LTC1821 DACs stufenweise abgreifen (mit der Quantisierungsgranularität, das sei in Kauf genommen). Der DAC soll Ausgangswerte von 0-10V liefern, also unsymmetrischer Ausgang. Danach soll noch eine Puffer oder 2:1 Verstärkerstufe folgen. Gehe ich recht in der Annahme, daß dazu die Typen LTC1821 (ohne den Zusatz -1) zutreffend sind und die Typen -1 für bipolare Betriebsart? Problem ist im Moment, daß mir mein Lieferant sagt, er könne die Typen LTC1821ACGW LTC1821ACGW#PBF LTC1821BCGW LTC1821BCGW#PBF nicht liefern. Sind die allgemein nicht verfügbar? Oder ist meine Auswahl zu eng? Vielleicht wird jetzt jemand auch vorschlagen, ich solle die Pegel über den nachgeschalteten OPV einstellen, aber da bin ich mir nicht sicher, ob ich mir da nicht Offset- und Genauigkeitsprobleme einhandele. (Anforderung ca. 100 ppm) Danke für Meinungen und Ratschläge, Christoph
Also der Unterschied -1 zu "nicht -1" ist nur im Reset-Verhalten. LTC1821: Reset to Zero Scale LTC1821-1: Reset to Midscale -1 passt besser zu Bipolar weil dann die Ausgangsspannung nach Reset = 0 ist. Ob bipolar oder nicht entscheidet letztendlich die Außenbeschaltung. Wenn Du 0..20V brauchst könntest Du auch die Spannungsdifferenz zwischen VRef = -10V (Ausgang externer OP) und der Ausgangsspannung abgreifen bzw. puffern falls Deine "Referenz" potentialfrei versorgt wird. Ansonsten ist es leichter einen externen 1:1 Spannungsteiler auf 100ppm zu paaren (gibts fertig) als einen externen und einen IC-internen Widerstand. Die IC-Internen Widerstände haben sowieso keine absolute sondern nur eine Relative Genauigkeit untereinander. Allerdings: bei 100 ppm mußt Du wahrscheinlich sowieso das Gesamtsystem auf full scale trimmen. Gruß Anja
Danke, Anja, für Deine Ausführungen. Kannst Du mir nur den Satz etwas erläutern: > Allerdings: bei 100 ppm mußt Du wahrscheinlich sowieso das Gesamtsystem > auf full scale trimmen. Gruß Christoph
Naja, Wenn Du Widerstände mit 0,01% verwendest hast Du schon bis zu 0,02% = 200 ppm Fehler. Hinzu kommt die Abweichung der Referenzspannungsquelle. Diese Fehler würde ich mit einem "über alles Abgleich" z.B. am Trim-Eingang der Referenzspannungsquelle abgleichen. Gruß Anja
> Wenn Du Widerstände mit 0,01% verwendest hast Du schon bis zu 0,02% = > 200 ppm Fehler. > Hinzu kommt die Abweichung der Referenzspannungsquelle. > Diese Fehler würde ich mit einem "über alles Abgleich" z.B. am > Trim-Eingang der Referenzspannungsquelle abgleichen. Es geht ja um die Bestückung des 2:1 OPVs. Könnte ich das auch durch Selektion von Widerständen erreichen? Indem ich beispielsweise preiswertere mittels einer Widerstandsbrücke einmesse? Gut da brauchte ich auch erst wieder einen Referenzteiler. Welchen Einfluß hat das "Trimmen" auf die Langzeitstabilität der Referenz? -- Christoph
ChristophK schrieb: > Könnte ich das auch durch > Selektion von Widerständen erreichen? Prinzipiell ja. > Indem ich beispielsweise > preiswertere mittels einer Widerstandsbrücke einmesse? das auf keinen Fall. Du brauchst mindestens Präzisionsdrahtwiderstände oder Metallfolienwiderstände. (nicht verwechseln mit Metallfilm). Preiswerte (lackierte) Widerstände haben ca 1% Alterungsstabilität. Selbst als "High Precision" angepriesene Widerstände mit 0.02% Grundgenauigkeit dieser Kategorie altern bis zu 0.5%. http://www.yageo.com/pdf/yageo/Leaded-R_MHP_2009.pdf Gute Präzisionswiderstände (vergossen) liegen bei 50 ppm oder darunter. http://www.vishay.com/docs/63001/s.pdf Hermetisch dichte in Öl gelagerte sind noch besser. (Aber die wirst Du nicht bezahlen wollen). ChristophK schrieb: > Welchen Einfluß hat das "Trimmen" auf die Langzeitstabilität der > Referenz? Hängt vom Verstellbereich der Referenz und der Stabilität der verwendeten Bauteile ab. Gruß Anja
wenn du zwei 100k-Widerstände mit 0,1% (+-100 Ohm) als 1:1-Teiler nimmst, schalte ein 250 Ohm-Spindeltrimmer (20, oder 25 Umdrehungen) dazwischen und mach mit dem den Abgleich. Selbst, wenn der Spindeltrimmer einen deutlich höheren Temperaturkoeffizient hat, als die Widerstände, beeinflusst es die Gesamtgenauigkeit nur unwesentlich, da die gesamte Widerstandsbahn den gleichen Temperaturkoeffizient hat. Hat eigentlich mal jemand Widerstände mit 0,01%, oder gar 0,005% Toleranz gekauft und kann dafür eine Quelle und ungefähre Preise nennen? Würde mich mal interessieren, was der Aufpreis zu 0,1% ist.
Ja. Ein 0.1% 0603 10k kostet um die 1.60Euro bei eins bis 20 Stueck. Ein 0.02% 10k kostet um die 14 Euro bei 20 Stueck. Der Zweite bei Vishay.
Einzelstücke gibts auch bei RS oder Farnell: Je nach TK (TK 2,0 oder TK 0,6) auch etwas teurer http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=6841620 oder auch gleich als Spannungsteiler: http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors/1485v0002at9r/widerstand-divider-5k-5k/dp/1109016 Gruß Anja
Hey noch Was schrieb: > Ja. Ein 0.1% 0603 10k kostet um die 1.60Euro bei eins bis 20 Stueck. Wobei ich bezweifle daß der eine Alterungsstabilität auch nur annähernd in Richtung Metallfolie oder Drahtwiderstand hat. Das schlimme bei den Widerständen ist daß die Grundspezifikation (= Toleranz bei 25 Grad im Neu-Zustand) immer genauer spezifiziert wird. Während der TK und die Stabilität in den Datenblättern immer schlechter wird. Früher waren 1% Widerstände meist gleichzeitig auch TK50. Heute sind 1% Widerstände meist nur TK100. (gibt evtl bereits auch TK200 obwohl dann bei 100 Grad Temperaturdifferenz noch 2% Temperaturfehler vorhanden sind was eine 1% Spezifikation ad absurdum führt). Gruß Anja
Hallo zusammen, ich möchte noch mal auf mein initiales Problem zurückkommen: (oder soll ich lieber einen neuen Thread aufmachen?) Ich sagte zwar, ich wollte 0-10V unipolar erzeugen aus einer Referenz von 10V. Eigentlich aber ist die Endaufgabe eine andere, nämlich bei einer vorhandenen Referenz von 10V definierte Spannungsstufen von 0-20V zu erzeugen. Die Grundidee war folgende: 10V Referenz, DAC liefert 0-10V, die verstärke ich 2:1. Jetzt kam mir aber folgender Gedanke: Der LTC1821 kann aus einer 10V Referenz +/-10V Ausgang erzeugen. Wenn ich das Bezugspotential am Ausgang auf -10V lege, wäre ich doch fertig? Muß der Ausgang meiner Referenz gepuffert sein, oder kann ich direkt in den Eingang des DAC? Wahrscheinlich muß ich doch wohl puffern? Alles im Inneren des Gehäuses muß natürlich dann floaten gegenüber dem GND, der ja dann mit -10V Verbindung hat, was bedingt, daß ich nicht die vorhandene Referenz nehmen kann (0V am Gehäuse/GND), sondern eine neue aufbauen muß. -- Christoph
ChristophK schrieb: > Der LTC1821 kann aus einer 10V Referenz +/-10V Ausgang erzeugen. Wenn > ich das Bezugspotential am Ausgang auf -10V lege, wäre ich doch fertig? Habe ich bereits oben im Thread vorgeschlagen :-) > Muß der Ausgang meiner Referenz gepuffert sein, oder kann ich direkt in > den Eingang des DAC? Wahrscheinlich muß ich doch wohl puffern? Hängt von dem benötigten Strom und dem Innenwiderstand der Referenz ab. Gruß Anja
@Anja: Danke. Hatte ich schon wieder aus dem Auge verloren, Deine Antwort oben: > Wenn Du 0..20V brauchst könntest Du auch die Spannungsdifferenz zwischen > VRef = -10V (Ausgang externer OP) und der Ausgangsspannung abgreifen > bzw. puffern falls Deine "Referenz" potentialfrei versorgt wird. Die Referenz ist ein LT1021-10. Und die ginge in den Eingang des LTC 1821 pins 10 und 11. Und der Ausgang des LTC 1821? Da hängen Eingänge von Meßverstärkern >10K dran. -- Christoph
Ohnehin ist die Quelle ja schon mit 4.7K belastet (als Grundlast). Da wird der DAC-Eingang nichts ausmachen. Nachgeschaltete Schaltungen haben 1 MOhm Eingangswiderstand, also alles kein Problem und wohl dann keine Pufferung erforderlich. Was ich mich im Moment noch frage: Die DAC +/-15V Versorgung, reicht da eine 7815/7915-Regelung mit 100nF keram. Abblockung? -- Christoph
ChristophK schrieb: > Was ich mich im Moment noch frage: Die DAC +/-15V Versorgung, reicht da > eine 7815/7915-Regelung mit 100nF keram. Abblockung? Der 7915 braucht je nach Hersteller mehr als 100nF (bis 1uF) für stabilen Betrieb am Ausgang. Ich nehme standardmäßig einen 100nF und einen kleinen Elko für Negativ-Regler. Ansonsten ist es eine Philosophiefrage: Keramische Kondensatoren haben stärkere Mikrofonieeffekte als Folienkondensatoren. Die Standard-Regler haben einen Temperaturkoeffizienten von ca 100 ppm/K (1mV/Grad) die sich über die PSRR wieder (minimal) aufs Ausgangssignal auswirken können. Zusätzlich rauschen Standardregler (je nach Hersteller unterschiedlich) im vergleich zu einem optimierten Regler relativ stark... Aber: im Normalfall sollte ein 7815/7915 (richtig abgeblockt) ausreichen Gruß Anja
Danke f.d. Hinweis. Hatte das im Moment vergessen, daß die 78/7915 mehr als 100nF Abblockung brauchen. Vielleicht noch ein allerletztes: Wie wirkt sich Unsymmetrie in der Versorgungsspannung aus (DAC LTC1821)? Wenn also |V+ - V-| > x > 0 ? -- Christoph
ChristophK schrieb: > Wie wirkt sich > Unsymmetrie in der Versorgungsspannung aus (DAC LTC1821)? Du kannst Fragen stellen... Wie wärs wenn Du selbst mal ein bischen darüber nachdenkst welcher Parameter aus dem Datenblatt am ehesten hinkommt? Kleiner Tipp: Als Operationsverstärker kenne ich nur meine Pins. Ob sich jetzt die Versorgungsspannung in Relation zu den Eingängen ändert oder die Eingangsspannungen kann ich nicht unterscheiden. Gruß Anja
Anja schrieb: > Wenn Du 0..20V brauchst könntest Du auch die Spannungsdifferenz zwischen > VRef = -10V (Ausgang externer OP) und der Ausgangsspannung abgreifen > bzw. puffern falls Deine "Referenz" potentialfrei versorgt wird. Hallo, ich habe die Quelle jetzt gebaut. Eine +10V Referenz mit dem LTC1021 und die Schaltung mit dem DAC LTC1821 (siehe hier: http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=LTC1821 bzw. http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1821f.pdf). Mein 0-Potential ist der DAC-Ausgang der auch auf Gehäuse und Abschirmmasse liegt (das ganze ist in eine Kiste eingebaut, die ich mit Cu-Folie umklebt habe. Die Referenzspannung greife ich am Vref-Ausgang des LTC1021 ab (entspricht in obiger Schaltung dem mit ~ VREF/-VREF bezeichneten Eingang. Die Einstellung der Spannungswerte mache ich im Moment mit 16 Schaltern und einem Taster für _LD/_WR (AtMega48 ist geplant). Bei Vollaussteuerung habe ich genau 20,00022 V (Ich muß die Referenz noch 3 Tage in den Ofen schieben, um die Langzeitstabilität zu verbessern). So, nun meine Beobachtung bzw. Frage: Lege ich die "0" an den DAC an, so messe ich am Ausgang 0,391 mV. Schließe ich den Eingang des Keithley 2100 kurz, so sieht es 0,003mV. Wie kann ich die 0,391mV verbessern? PSRR ist 2LSB/V, meine V- ist im Moment (7915 unbeschaltet) -15,12V, meine V+ (7815 dito unbeschaltet) ist 14,85 V. -- Christoph
ChristophK schrieb: > Wie kann ich die 0,391mV verbessern? > PSRR ist 2LSB/V, meine V- ist im Moment (7915 unbeschaltet) -15,12V, > meine V+ (7815 dito unbeschaltet) ist 14,85 V. Mhm. 1 LSB = 0.153mV Zero Scale Error unipolar ist bis zu 3 LSB bei 25 Grad laut Datenblatt. Dann ist da noch die Frage ob du direkt am DAC-Ausgang und Masse gemessen hast oder zwischen dem DAC und deinem Messpunkt ein Masseversatz durch Versorgungsströme vorhanden ist. Ansonsten: Du könntest an Pin 14,16 oder 17 einen kleinen Strom einspeisen um den Offset auf Null abzugleichen. Frag mich aber nicht ob das die Linearität oder den Temperaturgang beeinflußt. Gruß Anja
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