Hey,
in einer Schaltung brauche ich für eine Spannungslupe eine einstellbare
Spannungsreferenz bis 2V. Wenn ich die in 1000 oder mehr Schritten
einstellen könnte wäre das gut, je mehr Schritte, desto besser.
Es gibt keine Anforderungen an die
Einstellgeschwindigkeit, wenn das 2sec dauert, ist das völlig ok,
muss auch nicht viel treiben, ein (bipolar) OP-Eingang reicht.
Wichtig ist nur ein sehr geringes Rauschen, insbesondere geringes
1/f-Rauschen.
Erste Idee war ein DA-Wandler mit guter Referenz von den
üblichen Verdächtigen (Analog, Linear, Maxim) und nach dem Einstellen
dann
Bus abschalten. Dumm ist, dass die meisten DA-Wandler ein 1/f-Rauschen
von 50uVpp und mehr haben. Das ist zuviel für meine Anwendung.
Meine Referenzquelle von Analog hat weniger als 2uVpp. Was ich suche
liegt in der Region von 20uVpp oder kleiner.
Kurz zusammengefasst: Suche DA-Wandler mit 1/f-Rauschen kleiner 20uVpp,
sonst keine Anforderungen. Wer hat einen Tip?
Hallo Luk4s K.,
danke für den Tip, die LTC6655 sieht sehr gut aus.
Bei meiner Anwendung messe ich sehr langsame Frequenzen, deshalb ist das
Schrotrauschen für mich das wichtigste Kriterium.
Um diese Angabe hat sich Linear im Datenblatt hübsch gedrückt. Der
Einsatz einer 10uVpp Referenz bedeutet leider nicht, dass das
1/f-Rauschen des Wandlers auch nur 10uVpp ist ;-).
Die Spannungsref ist super!
Hallo,
hast Du schon überlegt, das Schrotrauschen wegzufiltern?
Das folgende Filter kann z. B. Eckfrequenzen bis runter zu 1Hz
realisieren, ohne daß riesige Bauteilwerte verwendet werden müssen:
http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/1957/t/al
Evtl. kannst Du Dir auch mithilfe einer OPV-Gyratorschaltung große
Kapazitäten "emulieren".
Gruß,
Michael
>> 10 Relais?
Dafür ist leider kein Platz und ich hätte mehr Störeinstrahlung.
Der Filter ist eine gute Idee, leider macht das Datenblatt wieder keine
Angaben zum Schrotrauschen.
Ich muss mal etwas simulieren, ob ich ein Filter nicht mit rauscharmen
OPs aufbauen kann.
Mir ist da noch eine Idee gekommen: Kennt jemand DA-Wandler in
Bipolar-Technik? 10-12Bit sind genug, zur Not tun es auch 8.
DA Wandler in Bipolarer Technik gibt es auch, z.B. DAC0800 ( 8 Bit). Da
gibt es auch verwandte Typen mit 10 und eventuelle auch 12 Bits. Ob die
aber besser sind als CMOS Typen weiss ich nicht.
Gerade das 1/f Rauschen wird man kaum rausfiltern können, denn da sind
die Frequenzen unter 1 Hz das Problem.
Wenn es nur um ein so langsames Signal geht, könnte man eventuell auch
eine digitale Regelschleife drum rum bauen, die einen Hochauflösenden
DAC (oder ggf. ein PWM Signal) mit hilfe ein hochauflösenden ADCs
nachregelt. ADCs mit geringem Rauschen (auch 1/f) gibt es. Die dabei
entstehenden Höherfrequenten Störungen sollte man rausfiltern können.
>>Ob die aber besser sind als CMOS Typen weiss ich nicht.
Möglicherweise schon, alle mir bekannten, rauscharmen OPs sind mit
Bipolartransistoren aufgebaut, zumindest in den Eingangsstufen.
>>Wenn es nur um ein so langsames Signal geht, könnte man eventuell auch>>eine digitale Regelschleife drum rum bauen, die einen Hochauflösenden>>DAC (oder ggf. ein PWM Signal) mit hilfe ein hochauflösenden ADCs>>nachregelt
Das ist ne super Idee! Mein AD-Wandler hat einen zweiten Eingang, der
zur selben Zeit abgetastet wird. Wenn ich das Referenzsignalgleichzeitig
mit abtaste, könnte ich vieleicht später das Rauschsignal vom Messsignal
abziehen. Muss ich mal genauer drüber nachdenken. Danke schonmal!
>>rauscht < 10uV
Das ist leider nicht das 1/f-Rauschen, was die Grafik zeigt, mich
interessiert vorallem der Bereich unter 1Hz.
Track schrieb:> könnte ich vieleicht später das Rauschsignal vom Messsignal> abziehen.
Hoffentlich rauscht nur die Referenz und nicht der A/D-Wandler.
In dem Fall hilft dann nur noch eine Mittelwertbildung über viele
Messwerte.
Gruß Anja
>>Hoffentlich rauscht nur die Referenz und nicht der A/D-Wandler.
Der wird auch ein geringes Rauschen haben, aber mehr als Faktor 10
weniger
als der DA. Die Vorgängerschaltung, die mit fester Referenz arbeitet,
hat ein 1-Bit-Rauschen bei 16-Bit Auflösung.
Das entspricht 10uV.
>>In dem Fall hilft dann nur noch eine Mittelwertbildung über viele>>Messwerte.
Bringt nichts, das Rauschen ist nahezu weiß. Endliche Summen
über weißes Rauschen erzeugen genau die gleiche Rauschamplitude wie
ohne Summierung. Durch die Summierung erreichst du nur eine
Tiefpassfilterung, die dann langsamer rauscht, aber mit gleicher
Amplitude.
Nur eine unendliche Summe erzeugt genau den Mittelwert, der als Null
angenommen wird.
(Alles probiert, bis auf den letzten Satz ;-) )
Das mitteln über viele Werte des AD Wandlers hilft schon, halt über die
Tiefpaßwirkung. Das Schränkt die BandBreite ein und man hat dadurch
weniger Rauschleistung, auch wenn die Rauschleistungsdicht die gleiche
bleibt. Die Rauschamplitude geht durch die Mittelung schon zurück. Bei
weißem Rauschen mit der Wurzel der Zahl der Werte die Gemittelt werden.
Man kann die Tiefpaßfunktion natürlich auch analog erreichen, aber
Digital ist einfacher bei niedriegen Frequenzen. Das Zusammenspiel mit
dem Antialiasing-filter favorisiert auch eine gewisses Oversampling,
denn das spart den steilen Filter.
Wenn man einen Sigma-delta AD hat (bei sehr hoher Auflösung ziehmlich
wahrscheinlich) bringt es allerdings wirklich nichts extern zu mitteln,
wenn die alternative ein unterstützte langsamere Abtastrate ist. Für
die langsamere Rate mittelt der Wandler intern, das kann man extern auch
nicht besser. Entsprechend braucht man da auch keinen aufwendigen
Anti-aliasing-Filter.
