Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik multiplizierender DAC - beliebige Referenz?


von Sam .. (sam1994)


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Hi

Kleine Verständnis Frage: Der TLV7528 
(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc7528.pdf) ist ein Multiplizierender 
DAC. Auf Seite 7 im Datenblatt steht deim REFA und REFB Eingang +-10V. 
Multipliziert der DAC das mit den Daten? Also kann man eine beliebige 
Spannung anlegen, welche durch den Poti reguliert wird 
(Lautstärkereglung) - z.b. die Betriebsspannung 5V.

Ist der Poti eigentlich linear oder log?

Für Audio reicht doch unipolar aus, da ich Null bequem per µC auf 0x80 
setzen kann. Für was ist dann bipolar sinnvoll?

Danke für eure Antworten!

von Sam .. (sam1994)


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Keiner eine Idee?

von t-Felde (Gast)


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Benutz ihn einfach im Voltage-Mode.
Näheres hierzu im Datenblatt von AD.
Wenn allerdings VREF im Voltage-Mode über 2,5 Volt gelegt wird,
wird er ungenau.
Am besten den ersten Wandler des TCL7528 fix auf 2 Volt legen,
auf diesen die Hüllkurvendaten geben und den 2ten Wandler des TLC7528 
mit dem Output als VREF füttern.
Auf den zweiten Wandler kannste dann deine DDS oder was weiß ich für 
Audiodaten draufgeben.
So sparst du dir das rumgerechne an der Hüllkurve im AVR und
hast weit mehr als 8-Bit Dynamikumfang.
Must allerdings zwischen die Wandler nen OPAMP(TLC271) und nen Tiefpass
klemmen, sonst rattert die Hüllkurve :-).
Da beide Wandler gemeinsam in einem Gehäuse, gelatcht, und schnell
umschaltbar, sehr effizient.
Hinter Wandler 2 natürlich auch noch mal entsprechend dimensionierten
Tiefpass und PufferOPAMP, z.B. TLC271.

Bau es erst mal auf Brett auf, funktioniert aber.

von Sam .. (sam1994)


Angehängte Dateien:

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Danke für deine Antwort. Das Diagramm hab ich echt übersehen.

Mir geht es im Prinzip nur um eine Lautstärkereglung, nur bei 8bit kann 
man das softwaremäßig vergessen. Laut dem Diagramm sollte Vref immer 
unter 2.5V liegen um die beste Genauigkeit zu erreichen.

Ist es besser die Lautstärke
a) über Vref zu regeln
b) zwischen DAC und OPV
c) nach dem OPV

alle Potis sind log.

von t-Felde (Gast)


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Bei 2 der Versionen muß man sich wohl n bissl mit Gleichlauf
rumärgern, was ?

von Sam .. (sam1994)


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ok, du meinst die Stereopotis. Wenn die erste Schaltung funktioniert, 
bin ich damit zufrieden, auch deswegen, weil sie keinen Stereopoti 
braucht. Es ist nur so: Ich kenne mich mit Analogtechnik nicht sehr gut 
aus und bin deshalb auch unsicher wenn im Datenblatt keine passende 
Schaltung steht, sondern ich sie selbst konstruieren muss.

von Sam .. (sam1994)


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noch ein kleine Frage: Welcher Wert wäre denn für den Spannungsteiler R 
<--> Poti geeignet?

von Kurt Ratlos (Gast)


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Kleine Verständnis Frage:

Was soll denn multipliziert werden?

Wenn sowieso ein Poti eingesetzt wird, ist doch damit eine
Lautstärkeregelung (über Ohr und Hand) näherliegend.

???

von Sam .. (sam1994)


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Es geht darum ein Audiosignal per AVR zu erzeugen. Die Lautstärke soll 
aber einstellbar sein. Das ist doch dann eine Multiplikation von Poti 
und Ausgangswert. Oben habe ich verschiedene Varianten gezeigt, welche 
ich mir vorstellen könnte (und hoffentlich auch funktionieren). Nur ist 
die Variante mit dem Monopoti einfacher.

von t-Felde (Gast)


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Also ich habe den TLC bisher nur im Voltage Mode benutzt,
und da bei Versuchen mit fester Referenz mit 300 Ohm Quellwiderstand und
Siebkondensator gearbeitet.
Möglichst niedriger Innenwiderstand der Referenz wär wohl sicher besser.

von t-Felde (Gast)


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Vergesst mal das mit multiplying, das Dingelchen ist ein R2R-Netzwerk,
und als solches auch verwendbar. Und damit vor allem ein DAC.
Beziehungsweise 2 DAC in einer Schachtel mit ein paar netten Switches.

von Sam .. (sam1994)


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Du verunsicherst mich. Heißt das Schaltung a funktioniert nicht? Sollte 
ich zu b greifen? Warum kann man per Referenz nicht die Ampitude regeln?

von t-Felde (Gast)


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Im Voltage Mode, habe ich wie gesagt praktische Erfahrungen
mit dem Schaltkreis gemacht und kann sicher sagen :
Voltage Mode, Poti für die Amplitude, machbar.
Denk an die Rails des OPAMP, das könnte bei falscher
Bauteilwahl verzerren.

Über den Current Mode mach ich keine Aussagen, weil ich
den noch nicht praktisch getestet habe, theoretisch
geht immer viel mehr als dann praktisch auch gut funktioniert.

Ich halte den Current Mode für nicht angemessen für
8-Bit Audio. Zuviel grundloser Aufwand.

von Sam .. (sam1994)


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t-Felde schrieb:
> Im Voltage Mode, habe ich wie gesagt praktische Erfahrungen
> mit dem Schaltkreis gemacht und kann sicher sagen :
> Voltage Mode, Poti für die Amplitude, machbar.
> Denk an die Rails des OPAMP, das könnte bei falscher
> Bauteilwahl verzerren.
NE5532 ist ok? Sorry, Ich kenne mich da echt nicht so aus.
> Über den Current Mode mach ich keine Aussagen, weil ich
> den noch nicht praktisch getestet habe, theoretisch
> geht immer viel mehr als dann praktisch auch gut funktioniert.
>
> Ich halte den Current Mode für nicht angemessen für
> 8-Bit Audio. Zuviel grundloser Aufwand.
Geht das überhaupt? Lautsprecher sind doch Spannungsgesteuert.

von t-Felde (Gast)


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NE5532 kannst du nicht nur mit den 5 Volt versorgen,
die der AVR eh schon braucht, hier ist eher bipolare Versorgung
oder mindestens höhervoltige asymetrische Versorgung mit Turnübungen 
gefragt.

Mit Single Supply Typen die mit niedrigen Versorgungsspannungen (5 Volt)
auskommen und gleichzeit mit ihrem Ausgang nahe an die 
Betriebsspannungs-
grenzen(Rails) rankommen ist es einfacher. Bevorzugt Typen ohne großen
Latchup-Effekt.
Übrigens ist 1-Verstärkung nicht bei allen OPAMP-Typen beliebt, manche 
wollen da extra kompensiert werden.
Der TLC271 war da ja meine Vorschlag, aber es gibt da natürlich auch 
noch
jede Menge anderer Bausteine (z.B. CA3160 und Konsorten)

Im Voltage Mode des TLC7528 klebt der nichtinvertierende Eingang des 
Impedanzwandler - OPAMPS ja am REF-Pin, hier sollte man auf alle Fälle 
nochmal etwa 50 kOhm zwischenschalten, sonst kann es lustige 
Schwingungen geben.

Gleichzeitig sollte man den nichtinvertierenden Eingang des OPAMP
mit etwa 100 kOHM in Richtung VCC (bei asymetrischer Versorung 5 Volt) 
ziehen um etwas von den Betriebsspannungsgrenzen wegzubleiben wenn der 
Wandler logisch 0 ausgibt.
Der Audioausgabe tuts keinen Abbruch.

von Sam .. (sam1994)


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t-Felde schrieb:
> Der TLC271 war da ja meine Vorschlag, aber es gibt da natürlich auch
> noch
> jede Menge anderer Bausteine (z.B. CA3160 und Konsorten)
Den hab ich leider nicht Zuhause. Zum Glück sind die OPVs größtenteils 
genormt und können leicht gegen einen anderen Typ ausgetauscht werden.

t-Felde schrieb:
> NE5532 kannst du nicht nur mit den 5 Volt versorgen,
> die der AVR eh schon braucht, hier ist eher bipolare Versorgung
> oder mindestens höhervoltige asymetrische Versorgung mit Turnübungen
> gefragt.

Dürfte trotzdem gehen, da ich per AVR den Nullpunkt auf 0x80 setze -> 
2.5V. Dann ist 0V -> 5V schon bipolar. Oder hab ich hier einen 
Denkfehler?

t-Felde schrieb:
> Im Voltage Mode des TLC7528 klebt der nichtinvertierende Eingang des
> Impedanzwandler - OPAMPS ja am REF-Pin, hier sollte man auf alle Fälle
> nochmal etwa 50 kOhm zwischenschalten, sonst kann es lustige
> Schwingungen geben.

Er hängt doch am OutX-Pin? Trotzdem 50k dazwischen? Ist der Eingang 
nicht selbst hochohmig? Oder meinst du zw. RFBX und dem OPV-Ausgang?

t-Felde schrieb:
> Gleichzeitig sollte man den nichtinvertierenden Eingang des OPAMP
> mit etwa 100 kOHM in Richtung VCC (bei asymetrischer Versorung 5 Volt)
> ziehen um etwas von den Betriebsspannungsgrenzen wegzubleiben wenn der
> Wandler logisch 0 ausgibt.
> Der Audioausgabe tuts keinen Abbruch.
der nichtinvertierte Eingang (+) liegt laut Datenblatt auf GND, 100k 
dürften in dem Fall nichts ausrichten.

Ich hab das Gefühl wir reden über verschiedene Schaltungen. Ich rede 
Schaltung a 
(Beitrag "Re: multiplizierender DAC - beliebige Referenz?") für 
Unipolare Spannungen. Das meinst du doch mit Voltagemode, oder?

von t-Felde (Gast)


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Les dir das Datenblatt zu TLC7528 und besonders auch AD7528 GENAU durch.
Beachte die gedrehte Beschaltung von REF/OUT im Voltage Mode.

Guck dir mal an was der NE5532 laut Datenblatt mindestens
an Supply benötigt.
Und beachte das der NE5532 bei 10 Volt - Versorgung
nur so etwa Spannungen zwischen 2 und 8 Volt am Ausgang
generieren kann.
Du must ja auch noch z.B. 0x00 ausgeben können,
sonst sind das keine 8-Bit Wertebereich mehr !!
Am wirklich besten wär CA3160.
Lies auch das DB mal.
Vielleicht ist ja was ähnliches in der Kiste.
Oder du baust halt symetrische Versorgung auf, dann ist der NE5532 
geeignet.


Datenblätter lesen !

von Sam .. (sam1994)


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Danke - das Diagramm mit den vertauschten Pins hab ich wirklich nicht 
angeschaut.

Zum NE5532:
Bwei 5V wären es von 1V - 4V: macht 1bit Verlust. Ich muss bei mir 
suchen ob ich einen besseren OAmp hab. Aber bei den Standardteilen wird 
es wohl immer so sein.

Gibts den CA3160 auch als 2fach OPV?

Brauch ich beim Voltage Mode überhaupt einen OPV?

von t-Felde (Gast)


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5532 nicht mit 5 Volt Supply ! Zuwenig!
Klar brauchst du nen Puffer-OPV, nen Tiefpass und auch nen 
Koppelkondensator, denn Audio-Verstärker werden gleichspannungsfrei 
angesteuert !

von Sam .. (sam1994)


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Dem 5532 könnte ich auch mit 12V versorgen.

Wenn ich das richtig verstanden habe, liegt an Vout nur noch die 0-2,5V 
Referenz. Dann kommt Impedanzwandler, Tiefpass und Koppelkondensator.
Ich mach mal ein Schaltplan davon.

Wenn ich 2.5V auf Vout lege, bekomme ich dann negative 
Ausgangsspannungen?

von Sam .. (sam1994)


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Würde das funktionieren? Abgesehen von möglich besseren OPV.

von Sam .. (sam1994)


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Sorry, ich habe ganz vergessen deine Tipps zu integrieren.

Mir fällt gerade auf, dass der IC TLC7226 heißt. Es ist jedoch wirklich 
der TLC7528, da ich den obrigen als Vorlage für das neue Bauteil 
verwendet habe und vergessen habe den Namen zu ändern.

von t-Felde (Gast)


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Im Voltage Mode brauchst du für einen Audiokanal auch  nur einen
der beiden DAC Zweige.
Du hast 2 Wandlerzweige aufgebaut.
Also für Stereo........


Klassische Schaltung R2R-Netzwerk - Impedanzwandler-Tiefpass-Koppel-C.
Naja, normal nach dem TP noch nen Impedanzwandler. Muß aber nicht
unbedingt.
Und nein, so geht es nicht.
Als Tiefpass besser 3,3 K und 3 nF bei Samplingfreq. 120 khz, als 
Koppel-C tut es 1 uF, kein Elko als C. So mal testen, aber

OPAMP und DAC arbeiten so nicht zusammen, weil der OPAMP nicht
weit genug in Richtung Masse kann.
Du mußt die Ausgaben des DAC in den Eingangsspannungsbereich des OPAMP
bringen, den dieser auch ausgeben kann.
Wie gesagt, besser irgendwas das nahe an die Masse ransteuern kann als
OPAMP.

Pass auf das du dir aus versehen mit den 12 Volt deinen Atmel nicht
beschädigst.

von Sam .. (sam1994)


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t-Felde schrieb:
> Im Voltage Mode brauchst du für einen Audiokanal auch  nur einen
> der beiden DAC Zweige.
> Du hast 2 Wandlerzweige aufgebaut.
> Also für Stereo........
Stimmt. Wenn vorhanden, kann man sie ja nutzen.
> Klassische Schaltung R2R-Netzwerk - Impedanzwandler-Tiefpass-Koppel-C.
> Naja, normal nach dem TP noch nen Impedanzwandler. Muß aber nicht
> unbedingt.
> Und nein, so geht es nicht.
> Als Tiefpass besser 3,3 K und 3 nF bei Samplingfreq. 120 khz, als
> Koppel-C tut es 1 uF, kein Elko als C. So mal testen, aber
Ich hab gehört 47µF sei ein Standardwert, im µF kommen kaum Bässe durch. 
Aber das lässt sich auch nach der geätzten Platine beheben.

Tiefpass:
[article]Pulsweitenmodulation[/article]
Hier steht die Formel:

Meine Variante:
Deine:

Ich hab vor mit 48kHz zu samplen, da wäre ein Wert zwischen 48kHz und 
48kHz/2 sinvoll (denk ich mal).

Ist es besser einen größeren R zu nehmen?

> OPAMP und DAC arbeiten so nicht zusammen, weil der OPAMP nicht
> weit genug in Richtung Masse kann.
> Du mußt die Ausgaben des DAC in den Eingangsspannungsbereich des OPAMP
> bringen, den dieser auch ausgeben kann.
> Wie gesagt, besser irgendwas das nahe an die Masse ransteuern kann als
> OPAMP.
Also bräuchte ich einen besseren OPV (z.B dein Vorschlag).
Wäre auch folgendes möglich:
DAC-GND----|>--|>--|>----GND
Den DAC mit 12V versorgen und GND um 2V hochsetzen, so dass seine min. 
Ausgangsspanung 2,1V beträgt?
> Pass auf das du dir aus versehen mit den 12 Volt deinen Atmel nicht
> beschädigst.
Danke, es ist ein 7805 drauf. Wobei meine Avrs haben das bisher 
überlebt.

von Sam .. (sam1994)


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Samuel K. schrieb:
> Wäre auch folgendes möglich:
> DAC-GND----|>--|>--|>----GND
> Den DAC mit 12V versorgen und GND um 2V hochsetzen, so dass seine min.
> Ausgangsspanung 2,1V beträgt?

Das ist wahrscheinlich unsinn.

Den DAC muss ich trotzdem mit nur 5V versorgen, da der µC nur 5V hergibt 
(Ansteuerung). Den OPV hab ich bei 12V. Im Datenblatt hab ich selbst 
nichts darüber gefunden, dass der OPV nur bis 2V Ausgangsspannung 
abgeben kann.

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