Dioden in AD-Wandler Eingang

Ja. Diese Diodn bewirken, dass die Eingangssignale hoechstens eine 
Diodenspannung ueber Vcc resp eine Diodenspannung unter GND sein 
koennen.

>... und beeinflussen die Dioden irgendwie die Genauigkeit des
>AD-Wandlers?

Prinzipiell sollten sie das nicht tun, es sei denn du hast eine gaaanz 
schwache Signalquelle, bei der die Leckströme durch die Dioden eine 
Rolle spielen. Aber das ist normalerweise weit unter den µA. Eigentlich 
hat fast jeder CMOS-ADC das als ESD/Clamp-Diodes eingebaut.
Daher erstmal NEIN

Welches Problem hast du denn damit oder worin gründet deine Frage?

Danke erst mal für die rege Beteiligung.

Willi hatte schon den richtigen Riecher. Am Eingang hängt eine 
DMS-Brücke dessen Signal von einem 24Bit Delta-Sigma ADC gesampelt wird.
Die maximal zu erwartende Eingangsspannung liegt bei der mir 
vorliegenden Schaltung mit den üblichen 2mV/V Brücken und 5V 
Versorgungsspannung etwa bei 10mv.

An ESD-Protection hatte ich bisher noch nicht gedacht.


Harald.

@Willi

24Bit sind schon sinnvoll wenn man bedenkt das im günstigsten Fall 2-4 
LSB im Noise verschwinden. Ich habe meine Schaltung schon am laufen und 
bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis (wenig ADC-Noise, hohe Auflösung).
Mich haben nur diese Dioden nachdenklich gemacht die ich in einer 
ähnlichen Schaltung gesehen habe.
Für ESD habe ich eine TVS Diode in der Versorgung für die DMS-Brücke 
vorgesehen.

Harald Blueled schrieb:
> Für ESD habe ich eine TVS Diode in der Versorgung für die DMS-Brücke
> vorgesehen.

Übliche Absicherung bei solchen Schaltungen wären genügend große 
Reihenwiderstände vor den Eingängen + Dioden (u.U. reichen die 
internen). Je nach Anforderungen z.B. BAV199 o.ä. bzw. wenn die 
Leckströme noch geringer sein müssen (<< 1 pA) bipolare Transistoren 
oder JFETs als Dioden
http://www.ti.com/lit/an/sboa058/sboa058.pdf

>vor allen Dingen sind die 24 Bit Marketing. Du magst die hohe Auflösung
>haben. Daß Du mit der Meßunsicherheit aber auch nur in die Größenordnung
>der 24-Bit-Auflösung kommst, glaube ich nicht. Schon für eine
>Meßunsicherheit, die 16 Bit entspricht, mußt Du etliche Klimmzüge
>machen.

Wir hatten ein ähnliches Problem: Wir wollten in einer Meßanwendung 
einen 12bit AD-Wandler verwenden und mit zusätzlicher Signalverarbeitung 
(Offset-Verschiebung und Verstärkung) vor dem Eingang die Auflösung 
steigern. Dann haben wir gerechnet und gemerkt, daß die zusätzliche 
Signalverarbeitung neue Fehler einbringt und es besser ist, gleich mit 
einem 16bit AD-Wandler zu arbeiten, ohne zusätzliche Signalverarbeitung.

Die Verwendung eines 24bit Wandlers kann also durchaus sinnvoll sein, 
auch wenn letztlich nur 16..18bit Genauigkeit dabei herauskommt. Das muß 
man immer konkret gegenrechnen.

>Aber nur, wenn irgendetwas freundlicherweise den Strom auf für die
>Dioden ungefährliche Werte begrenzt. Sonst brennen sie einfach durch

Dioden sind extrem überlastfähig. Sogar die Low-Leakage Diode BAV199, 
die gerne in solchen Schaltungen verwendet wird, hält kurzzeitig bis zu 
4A aus. Das ist für Surges durchaus ausreichend.

ESD können Dioden aber nur ungenügend ableiten, vor allem "Sub 
Nanosecond" ESD. Bei LF- oder DC-Anwendungen kann man ESD-Schutz aber 
prima mit Caps vom Eingang nach Masse realisieren. Am besten nimmt man 
zwei parallel, damit sie die teilweise sehr hohen ESD-Ströme händeln 
können. Die Caps dürfen natürlich nur allerkleinste Leckströme fließen 
lassen, also gehen nur hochwertige, hoch isolierende Ausführungen. Die 
Gesamtkapazität sollte mindestens 10nF betragen. Aber auch kleinere 
Werte sind schon hilfreich.

Zusätzlich zu den Caps verbaut man dann die BAV199 zu den Rails. Die 
Caps bremsen dann den ESD-Puls für die BAV199 und die BAV199 leitet die 
Überspannungen dann zu den Rails ab.

Kurzzeitige Störungen, wie ESD, Burst und Surges können mit dieser 
Schutzschaltung hervorragend bewältigt werden. Lediglich länger 
anhaltende Dauerüberspannungen kann die Schaltung ohne Strombegrenzung 
nicht ab. Aber wo sollen die herkommen bei einer DMS-Brücke, wenn die 
Schaltung einigermaßen sauber aufgebaut wurde??