DAC schaltung läuft nicht

[jimmy H (Gast)]

Hi zusammen
Habe den TLC7524CN DAC von texas inustuments.
Ich würde gerne outputs in der range von +-15V generieren. Im datenblatt 
ist zur bipolaren beschaltung folgender schaltkreis angegeben.

Ich habe das aufgebaut mit nem LM358N opamp, und hab dabei C, R_A und 
R_B weggelassen. Nun bekomme ich einfach konstant +13.6 V am ausgang des 
zweiten opamps, mit 0 reaktion auf die eingänge des DACs.
Was mich verwirrt beim schaltplan oben:

Bei mir ist V_ref = 15 V. Im schaltplan geht V_ref über nen poti R_A zu 
nem DAC anschluss, welcher aber nicht angeschrieben ist? Ich bin 
verwirrt wo ich das anschliessen muss. Bei der pinbelegung gibt es einen 
Pin namens REF, kommt das dort hin?

besten dank für jede Hilfe
jimmy

[Otto (Gast)]

Hast du den OP auch symmetrisch versorgt?

[jimmy H (Gast)]

ja, also ich hab ihn mit +-15 V versorgt

[Dieter W. (dds5)]

jimmy H schrieb:
> Bei mir ist V_ref = 15 V. Im schaltplan geht V_ref über nen poti R_A
> zu nem DAC anschluss, welcher aber nicht angeschrieben ist? Ich bin
> verwirrt wo ich das anschliessen muss. Bei der pinbelegung gibt es
> einen Pin namens REF, kommt das dort hin?

Ja, da kommt die V_ref dran.

Du solltest Dich aber von dem Gedanken verabschieden, aus einem mit 
+-15V versorgten LM358 auch Ausgangsspannungen in dieser Höhe zu 
bekommen.

Die gemessenen +13,8 V sind das höchste der Gefühle und Minus wird es 
wohl noch weniger werden.

Näher an die Versorgung kommt man mit rail to rail output (r2r) 
Verstärkern, die sind aber für +-15V eher dünn gesät.

[jimmy H (Gast)]

also heisst das ich mach +15 an V_ref oder? Wie gesagt, verwende keine 
widerstände oder so, und messe immer nur konstane spannung, obwohl ich 
den digitalport von 0 bis 255 durchscanne. Irgendwas klappt nicht. Und 
am ausgang des ersten opamps messe ich gar kein signal, hab auch schon 
den opamp getauscht...

[jimmy H (Gast)]

also ich verwende natürlich die widerstände für den zweiten opamp

[Jobst M. (jobstens-de)]

Naja, solange das Feedback fehlt, braucht man sich nicht zu wundern, 
wenn etwas am Poller hängt ...


Gruß

Jobst

[jimmy H (Gast)]

ich hab feedback, aber direkt ohne widerstände. Im datasheet steht ja, 
dass man die widerstände nur bräuchte falls man am gain drehen möchte. 
Deshalb hab ich statt widerständen einfach direkt verbunden

[Helmut S. (helmuts)]

Du musst 128 in den DAC schreiben, damit am Ausgang 0V herauskommen.

[jimmy H (Gast)]

ja, das ist mir durchaus bewusst. Ich habe ein programm geschrieben das 
von 0 bis 255 rauf und runter zählt, sollte also eine dreiecksspannung 
geben. Das ganze funktioniert auch, solange ich es im "Voltage mode" 
betreibe (siehe beschaltung oben). Da ich aber bipolare spannungen am 
ausgang brauche, habe ich dann die opamp schaltung vom ersten post 
aufgebaut, allerdings sehe ich da nur komische signale welche unabhängig 
vom DAC input sind. Hab schon alles versucht, neuer DAC, verschiedene 
widerstände, aber hat nichts geklappt.

Gäbe es eine alternative zur schaltung oben?

lg

[Michael A. (Gast)]

jimmy H schrieb:
> Ich habe ein programm geschrieben das von 0 bis 255 rauf und runter
> zählt, sollte also eine dreiecksspannung geben.

Was soll der arme erste OP machen: "+"-Input liegt an Gnd, "-"-Input 
liegt immer dadrüber und er hat keine Gegenkopplung. Also wird er immer 
gegen den negativen Poller rennen. Da kann der zweite OP dann auch 
nichts mehr rausreißen und hängt oben fest.

jimmy H schrieb:
> Gäbe es eine alternative zur schaltung oben?

Ja, bau beim ersten OP mal einen Gegenkopplungswiderstand vom Ausgang 
zum "-"-Eingang ein ;-)

[Michael A. (Gast)]

jimmy H schrieb:
> Ich habe das aufgebaut mit nem LM358N opamp, und hab dabei C, R_A und
> R_B weggelassen.

p.s.
Alternativ zum externen Gegenkopplungswiderstand kannst du dich 
natürlich auch die Schaltung aus dem Datenblatt verwenden. Wenn du R_B 
dort wegläßt, mußt dafür aber einen Draht eingebauen werden, damit der 
interne Widerstand am Pin R_FB etwas ausrichten kann.

[Helmut S. (helmuts)]

@Michael,
> "-"-Input liegt immer dadrüber und er hat keine Gegenkopplung.

Schau genau hin. Der Gegenkopplungswiderstand ist im DAC. Das ist immer 
so gemacht bei DACs mit "Stromausgang", weil nur dann gewährleistet ist, 
dass die Gesamrtschaltung absolut genau und temperaturstabil ist. Die 
Schaltung des Fragestellers ist richtig.
Ich vermute, dass die -Versorgung am Opamp fehlt.

[Helmut S. (helmuts)]

Nachtrag:
Wenn man nur +/-15V Versorgung hat, dann kann man maximal nur +13V/-14V 
am Ausgang erwarten.

[STK500-Besitzer (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Nachtrag:
> Wenn man nur +/-15V Versorgung hat, dann kann man maximal nur +13V/-14V
> am Ausgang erwarten.

Wenn man keinen Rail-To-Rail-OP benutzt.

[jimmy H (Gast)]

Michael A. schrieb:
> Ja, bau beim ersten OP mal einen Gegenkopplungswiderstand vom Ausgang
> zum "-"-Eingang ein ;-)

irgendwie müsste ich ja wissen, welcher strom am output rauskommt, damit 
ich dann den widerstand entsprechend dimensionieren kann. Allerdings 
kann ich im datenblatt nicht wirklich eine angabe dazu finden.

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/28932/TI/TLC7524CN.html

des weiteren versteh ich nicht, wieso im datenblatt ein schaltplan 
gezeigt wird, welcher gar nicht funktioniert?? Also da wird ja ohne 
widerstand rückgekoppelt...

lg

[jimmy H (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Schau genau hin. Der Gegenkopplungswiderstand ist im DAC. Das ist immer
> so gemacht bei DACs mit "Stromausgang", weil nur dann gewährleistet ist,
> dass die Gesamrtschaltung absolut genau und temperaturstabil ist. Die
> Schaltung des Fragestellers ist richtig.
> Ich vermute, dass die -Versorgung am Opamp fehlt.

ah sorry, hab ich erst jetzt gelesen. Also die - versorgung ist 
vorhanden am opamp, hab da -15V gemessen. Ausserdem hab ich den GND 
meiner bipolaren spannungsquelle auf denselben GND wie jener der DAC und 
uC schaltung gelegt. Ich denk das sollte so richtig sein?!

[jimmy H (Gast)]

also ich habs jetzt mal einigermassen geschafft das der ausgang vom 
opamp vom binären DAC signal abhängt, allerdings mehr schlecht als recht

Das erste bild mit ausgeschaltenem uC
Das zweite mit PORT = 0, 127, 255 mit je 1ms pause. Also es geht in die 
richtung, aber noch nicht wirklich brauchbar. Des weiteren ist das 
signal sehr shaky.

Ich hab jetzt R_a, R_b und C von der schaltung im ersten posting 
kurzgeschlossen.
Was mir aufgefallen ist: Wenn ich R_FB beim DAC überhaupt nicht 
anschliesse, ändert sich gar nix am signal.

lg

[Helmut S. (helmuts)]

Ersetze mal zum Testen die 13,5V durch 5V.

Die GND von allen Schaltungen müssen verbunden sein.

[spontan (Gast)]

Die Oszillogramme sehen verdächtig nach 50 Hz Brumm aus.

[Michael A. (Gast)]

jimmy H schrieb:
> Ich hab jetzt R_a, R_b und C von der schaltung im ersten posting
> kurzgeschlossen.

C kurzzuschließen ist bestimmt keine gute Idee, weil dann auch der 
intern im TLC7524CN vorhandene Gegenkopplungswiderstand (zwischen R_FB 
und Out1) überbrückt ist. Kein Wunder, dass dann nur Mist rauskommt.

[jimmy H (Gast)]

Michael A. schrieb:
> C kurzzuschließen ist bestimmt keine gute Idee, weil dann auch der
> intern im TLC7524CN vorhandene Gegenkopplungswiderstand (zwischen R_FB
> und Out1) überbrückt ist. Kein Wunder, dass dann nur Mist rauskommt.

ja, das hab ich gestern auch noch bemerkt. Ich hab also C einfach 
weggelassen und nicht überbrückt. Resultat bleibt dasselbe.

Ich hab jetzt noch versucht die unipolare version aufzubauen, siehe bild 
oben. Habe R_A und R_B kurgeschlosen, C ist offen. Am oszi messe ich ein 
seltsames sägezahnsignal, keine reaktion auf den input des DACs...

Und hab den opamp auch schon mit +5 V betrieben, ändert sich nix da die 
spannung sowiso am unteren ende hängt...

lg

[jimmy H (Gast)]

sorry, ich nochmal
Ich hab jetzt mal R_FB offen gelassen, und stattdessen den Output mit 
einem 10K Widerstand an den invertierenden eingang gehängt. Ich sehe nun 
mein signal, auch die periodendauer von 3ms passt. Allerdings sehr 
noisy. Wenn ich die spannung reinzoome, bekomme ich das was in bild 2 
abgebildet ist. Also komische fluktuationen. Was läuft da bloss schief?

grüsse

[Daniel F. (daywalker)]

Hi,

ich kenne mich nicht mit DACs so aus, aber was verwendest du an V_Ref?
Intuitiv würde ich sagen, das die Referenzspannungsquelle ein ordentlich 
Gleichspannung seien sollte mit möglichst wenig Ripple.

Vielleicht fängst du dir da die Störungen auch ein?

Was spricht denn gegen den Kondensator C? Ist er nicht auch gegen 
Ringing und Co.?

Bis denn
Foxi

[jimmy H (Gast)]

ich habe langsam aber sicher das gefühl, das mein DAC device kaputt ist. 
Ich messe zwischen OUT1 und OUT2 einen widerstand von 90 Ohm. Das ist 
doch relativ wenig oder?
Und meine Vref schaut im oszi recht glatt aus, da hab ich nicht solche 
immensen fluktuationen.

lg

[Erich (Gast)]

@ jimmy H

Anstelle Kopien aus Bildern des Datenblatts solltest du mal
DEIN TATSÄCHLICHES SCHALTBILD
hier reinstellen.
Und evtl. ein REALES FOTO des Aufbaus.

Oder gibt es kein eigenes Schaltbild?
--> Oft hilft es schon, wenn man eins zeichnet aus dem Drahtverhau am 
Tisch.

Gruss

[jimmy H (Gast)]

hallo
Im anhang ein foto meines aufbaus. Dies ist die version wo R_FB offen 
ist, und ich direkt mit 10k vom output zum (-) des opamps rückkopple. 
Über die steckleiste ganz rechts hole ich die DAC werte vom RN-Control 
über PORTB. Der pin links oben ist der GND der mikrocontrollerschaltung, 
der pin links unten liefert +5V.

lg

[jimmy H (Gast)]

ahja, die Pins CS und WR am DAC hab ich konstant auf GND

[Falk B. (falk)]

@  jimmy H (Gast)

>ahja, die Pins CS und WR am DAC hab ich konstant auf GND

Wenn das mal nicht ins Auge geht, Viele ICs wollen eine Flanke am CS 
sehen, um die Daten zu übernehmen. . . .

[jimmy H (Gast)]

hallo
Ne, ich denke das sollte passen. Dazu im datenblatt:
When CS and WR are both low, analog output on these devices responds to 
the data activity on the DB0–DB7 data bus inputs. In this mode, the 
input latches are transparent and input data directly affects the analog 
output.


ich mache in diesem modus einfach keinen gebrauch der latch funktion