Step-Up-Wandler

[Hugo1989 (Gast)]

Hallo,
ich arbeite am FPGA Spartan3E und habe ein analoges Eingangssignal im 
Bereich von -0,3-0,3V. Leider kann der ADU nur im Bereich 0,4-2,5V 
messen. Ich suche nach einem konkreten Bauteil, das die Spannung 
Vorverstärkt und um 1V anhebt. Ich habe bis jetzt unter Step-Up-Wandler 
und VCA gesucht, doch blicke ich nicht ganz durch die Datenblätter durch 
oder die Sachen sind nicht für meinen Spannungsbereich ausgelegt. Könnt 
ihr mir da weiter helfen? Das wäre klasse.

Lg Hugo

[Harald W. (wilhelms)]

Hugo1989 schrieb:
> Hallo,
> ich arbeite am FPGA Spartan3E und habe ein analoges Eingangssignal im
> Bereich von -0,3-0,3V. Leider kann der ADU nur im Bereich 0,4-2,5V
> messen. Ich suche nach einem konkreten Bauteil, das die Spannung
> Vorverstärkt und um 1V anhebt.

Für Messsignale nimmt man keine Stepup/Stepdown-Wandler, sondern
Operationsverstärker. Die benötigen allerdings eine Versorgungs-
spannung.
Gruss
Harald

[M. K. (sylaina)]

Wie genau muss dein Signal sein? Mit einem LM317 könntest du 1.25V 
erzeugen und Referenzsignal benutzen. Dann einen OPV (z.B. LM741, müsste 
man schaun obs mit den Rails passt, Simulationsergebnis im Anhang) als 
Addierer beschalten. Im Anhang mal Schaltung und Simulationsergebnis. 
Rot ist das zu messende Signal und Grün das Ausgangssignal am OPV. Der 
LM741 ist hier aber bzgl. "Lowsignal" wirklich am Anschlag, da ist 
vielleicht ein LM358 oder ähnliches besser geeignet. Kommt halt auch 
drauf an wie genau du es brauchst, Hugo.

EDIT: Der Vollständigkeit halber - Rs alle 1 kOhm bis auf Ri-Supply, der 
ist 0.1 Ohm. VSupply liefert 12.0 V

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Mit einem simplen "Spannungsteiler mit Offset" kann das Signal auch in 
den positiven Bereich verschoben werden. Danach noch ein unipolarer 
Opamp, um den Bereich des ADC auszunutzen und fertig...

Michael Köhler schrieb:
> LM741 ... LM358
Ich würde da einen richtigen R2R OP empfehlen:
TS912 oder OPA2340
https://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Operationsverst.C3.A4rker

[M. K. (sylaina)]

Lothar Miller schrieb:
> Ich würde da einen richtigen R2R OP empfehlen:

Rail2Rail wo? Am Eingang oder am Ausgang? ;)
Wie gesagt, die Frage ist auch wo er es braucht. Ich denke das obere 
Rail ist nicht unbedingt erforderlich. Wenn er den Bereich des ADCs voll 
ausnutzt und z.B. 5V zur Versorgung des OPVs hat genügt ein LM358 alle 
mal, der kommt bis auf 1.5 V ans obere Rail und fast bis auf ganz runter 
ans untere Rail (Abstand im mV-Bereich), da aber sein ADC nur im Bereich 
von 0.4V bis 2.5V arbeitet reicht das also locker.
Die Frage ist halt wie genau es sein muss. Danach muss man entscheiden 
wie groß die parasitären Effekt sein dürfen und was man kompensieren 
muss. Auch die erfoderliche Bandbreite wäre noch interessant.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Michael Köhler schrieb:
> Wenn er den Bereich des ADCs voll ausnutzt
Sowieso irgendwie eigenartig, dass der nur bis 0,4V runter kann...

[Hugo1989 (Gast)]

Moin,
wow das sind echt viele tolle Ideen. Ich habe einen 
Beschelunigungssensor dran, den ich für Winkelmessungen nutzen will. Da 
reicht die genauigkeit von +-1Grad aus das würde. Wenn ich das 
Datenblatt des ADXL203 richtig interpretiert habe kommt eine Spannung 
an, die proportional zum Sinus eines Achsenwinkels verläuft. Somit 
dürfte es keinen einheitlichen Intervall von Winkel zu Winkel geben. Da 
mein ADU aber mit 14Bit auflöst, sollte der LM358 reichen. Besonders 
schön ist, das er zwei unabhängige Channel aht das hilft mir. Hab ich da 
etwas falsch interpretiert?

Danke an alle :-)

Hugo