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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 24 Bit DAC gesucht


Autor: Chris (Gast)
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Hallo,

ich suche einen 24-Bit-DAC um ein Rampensignal mit sehr hoher Aufloesung 
zu erzeugen um einen hochaufloesenden 22-Bit-ADC zu vermessen. Leider 
konnte ich bis jetzt noch keinen finden, deshalb meine Frage: Gibt es 
einen derartigen DAC ueberhaupt oder werde ich da keinen finden ? Danke 
fuer Antworten

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Im Audiobereich gibt es jede Menge, hier ein völlig willkürlich 
ausgewähltes Beispiel:

http://www.analog.com/en/digital-to-analog-convert...

Autor: Andreas K. (derandi)
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Warum muss das ne Rampe sein?

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
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Chris schrieb:
> ich suche einen 24-Bit-DAC um ein Rampensignal mit sehr hoher Aufloesung
> zu erzeugen um einen hochaufloesenden 22-Bit-ADC zu vermessen.

Huch dann solltest du aber eine verdammt saubere Spannungsversorgung 
haben. Wow die Referenz für die 22-Bit ADC würde mich auch mal 
interessieren...

Ansonsten gibt's sowas nur im Audiobereich und Preise haben die auch 
ordentliche. Viel mehr wird dir allerdings der Aufbau ausenrum zu 
schaffen machen.

Autor: MaWin (Gast)
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> Im Audiobereich gibt es jede Menge,

Sicher,
aber nur weil dort die Anforderung VIEL geringer sind
als beim Messen.

Den Audioleuten reicht es, wenn es halbweg monoton
steigend ist (und selbst wenn mal nicht, missing values
oder Drift innerhalb von Sekunden um Prozente, ist bei
Audio egal).

22 bit D/A in Messgenauigkeit ist allerhöchste Kunst.

SO genau Widerstände lassen sich nicht fertigen.

Daher ist wohl mehstufige PWM der einzige Weg

Hier hat jemand darüber nachgedacht:

http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=ht...

Autor: Chris (Gast)
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koennte ich evtl ein paar informationen bekommen auf was beim design des 
pcb alles geachtet werden muss ? bei meiner recherche habe ich nur dac 
fuer audio anwendungen gefunden ... leider stellen diese meist nicht den 
benoetigten spannungsbereich fuer eine messung zur verfuegung ... hat 
jemand eine weitere idee fuer einen solchen messaufbau ? falls ich keine 
rampe mit der gewuenschten aufloesung erzeugen kann bleibt ja eigentlich 
nur der sinushistogrammtest ?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Was soll den getestet werden ? Welche Eigenschaft des 22Bit ADC genau ?

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Luk4s K. schrieb:
> http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId...
> Könntest du dir mal ansehen.
OT: Hat wer ne Idee, was das für ein Rechner/Computer das auf seite 12 
links im Vordergrund sein soll?

Autor: Arc Net (arc)
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Luk4s K. schrieb:
> Luk4s K. schrieb:
>> http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId...
>> Könntest du dir mal ansehen.
> OT: Hat wer ne Idee, was das für ein Rechner/Computer das auf seite 12
> links im Vordergrund sein soll?

Fuller Cylindrical Slide Rule
http://www.caffnib.co.uk/fuller.html

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
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Arc Net schrieb:
> Luk4s K. schrieb:
>> Luk4s K. schrieb:
>>> http://www.linear.com/pc/downloadDocument.do?navId...
>>> Könntest du dir mal ansehen.
>> OT: Hat wer ne Idee, was das für ein Rechner/Computer das auf seite 12
>> links im Vordergrund sein soll?
>
> Fuller Cylindrical Slide Rule
> http://www.caffnib.co.uk/fuller.html

Danke, echt nett was Jim Williams da so an alten Gerätschaften ausgräbt 
- in einer anderen Appnote war auch mal eine Curta zu sehen. Mich 
wundert's dass dessen Vorgesetzter das durchgehen lässt von wegen 
Effizienz und so. An Controlling und Managment garnicht zu denken...

Autor: Chris (Gast)
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es soll die statische kennlinie des adc aufgenommen werden und anhand 
der samples dann kenngroessen wie inl, dnl, offset und 
verstaerkungsfehler berechnet werden ...

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Sah ja erst so aus, wie ein Lötkolbenständer ;-)

Autor: Chris (Gast)
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koennte jemand bitte mal wieder was zum thema posten :-)

Autor: derda (Gast)
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es gibt bei Maxim auch ein paar 24bit DACs, sogar als Free Sample ;)

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Ich wuerd andere Tests machen. Es kann doch nicht sein, dass man einen 
22bit ADC nur mit einem DAC vermessen kann ... zB einen Kondenser mit 
einem Konstantstrom laden.

Autor: Chris (Gast)
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was soll denn das  bringen ?

Autor: Volker Zabe (vza)
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A...aha Soooo. schrieb:
> Es kann doch nicht sein, dass man einen
> 22bit ADC nur mit einem DAC vermessen kann

Nein, man kann auch ein besseren ADC als Referenz verwenden.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Mit einer Konstantstromquelle auf einen Kondenser bekommt man auch eine 
Rampe. Dabei sollte man einen Foliencap nehmen, keinen keramischen.
Die Aufloesung ist unendlich, so nebenbei. Dh keine Stufen

Autor: Chris (Gast)
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warum gerade eine foliencap ? was is denn der unterschied ?

Autor: MaWin (Gast)
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'Nen Foliencap ist schon besser als ein Vielschicht-Keramikkondensator 
der seine Kapazität mit dem Spannungsanstieg mal locker um 20% ändern 
lassen kann, aber A...aha Soooo hat einfach keine blasse Ahnung WIE 
GENAU 22 bit sind. Alleine ein Foliencap tut's da auch nicht.

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Weil ein Foliencap linear ist, ein keramischer nicht. Ein keramischer 
Cap laesst mit zunehmender Spannung in der Kapaziatet nach das kann je 
nach typ 20..50% betragen. Dh die Ladekennlinie eines keramischen Caps 
ist somit gebogen. Die NPO sind noch gut, die X7R auch noch, die haben 
vielleicht 1%, die Y5R haben vielleicht 20% Einbruch.

Autor: Chris (Gast)
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das war mir auch etwas zu einfach als loesung ... der ansatz ist ja 
schonmal nicht schlecht ... was waeren denn moegliche massnahmen um die 
rampe zu stabilisieren ? ist das problem das auch die versorgung der 
stromquelle schwankt und diese auch nur einen endlichen 
ausgangswiderstand besitzt ?

Autor: MaWin (Gast)
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> was waeren denn moegliche massnahmen um die
> rampe zu stabilisieren

Das Problem beginnt damit:
Selbst wenn es eine absolut sauber linear ansteigende Rampe wird
(was wegen dielektrischer Absorption und Leckströmen unwahrscheinlich 
ist, schon die Streukapazität ist mehr als 0.0000001 des 
Kapazitätswertes)
und selbst wenn dich gar nicht interessiert, welchen absoluten 
Spannungswert sie nach z.B. 1 Sekunde hat (was wegen deutlich 
schlechterer Präzision des Kapazitäts und der die Stromquelle steuernden 
Widerstandswerte gar nie so exakt einstellbar wäre), weil du nur einen 
bestimmten Spannungs-Endwert abwartest und dann zeitlich (Zeit ist das 
einzige was man auf 22 bit genau ermitteln kann) zurückrechnest:
Wie sampelst du an dieser linear steigenden Rampe den Messwert ? Er ist 
nie konstant, sondern ändert sich dauernd.

Autor: Chris (Gast)
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also bleibt als einzige moeglichkeit ein sinushistogrammtest uebrig ? 
ein sinus kann ja mit sehr hoher genauigkeit erzeugt werden ... oder hat 
noch jemand eine bessere idee ?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Was stellt ihr euch denn vor, dass man zur Vermessung eines ADCs immer 
einen noch genaueren benoetigt ? So kommt man leider nie ueber 2 bit 
hinaus, da ich den Genaueren so nie vermessen krieg.

Also. Wenn man da nicht grad mit mA und pF beginnt, kann man die Rampe 
beliebig langsam machen. Dann sampelt man eine lineare Steigung. Damit 
kann man die Monotonizitaet ueberpruefen. Mit einem Schalter kann man 
den Strom auch abschalten, dann bleibt die Spannung bestehen.
Eine OpAmp-Fet-Stromquelle ist sicher mit 0.01% machbar, sofern man 
einen Folien Widerstand als Messwiderstand verwendet. Leckstroeme bei 
Folien gehen geben Null. Ich kannt einen, der mass den Drop eines 
Solchen mit einem JFet. Die Ladung blieb monatelang drauf.

Autor: Arc Net (arc)
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Habe noch ein paar Sachen (wieder)gefunden.
http://herkules.oulu.fi/isbn9789514263064/isbn9789...

"Accurate Testing of Analog-to-Digital Converters Using Low Linearity 
Signals With Stimulus Error Identification and Removal"
http://class.ece.iastate.edu/vlsi2/docs/Linked%20P...

"Testing High Resolution ADCs with Low Resolution/Accuracy
Deterministic Dynamic Element Matched DACs"
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=...

und

"Testing of High Resolution ADCs using Lower Resolution DACs via 
Iterative
Transfer Function Estimation"
letzteres gibt's nur gegen Bezahlung bzw. als IEEE-Mitglied

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