Hallo, ich hab hier ein Bild von nem DA-Umsetzer, aber ich verstehe nicht ganz was dieser macht. Naja das R-2R-Leitnetzwerk..., wenn z.b. d=0 ist, dann bestehe eine Verbindung mit Masse und wenn d=1 ist, dann entsteht eine Verbindung mit dem N-Eingang des OPVs. Aber wie funktioniert das ganze? Was hat damit eine Referenzspannungsquelle zu tun? Wie funktioniert das R-2R-Leiternetzwerk? Ich hab mir zu beiden Begriffen, was bei Wikipedia durchgelesen, aber da blicke leider nicht durch, darum suche ich hier Hilfe. Danke! mfg
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Der Ausgangs OpAmp ist hier ein Strom summierversterker. Also stell doch mal die Mschen und Knotengleichungen auf. Man kann das R-2R aber auch ohne OpAmp im Spannungsmode betreiben. Indem die jetzige Referenz als Ausgang dient und die einzelnen Aeste per Schalter zwischen 0 und Vcc umgeschalten werden. auch hier.. die Gleichungen aufstellen.
"Die Belastung der Referenzspannungsquelle hat unabhängig von der Schalterstellung den Wert R". Was soll den das heißen? Diese Spannungsquelle hat einfach den Widerstand R? Was macht den die Referenzspannungsquelle? Aiuf den Bild sieht man, das diese ja immer um die Hälfte abnimmt pro so Widerstand. Was aht dies für einen Sinn? Also für was brauche ich überhaupt diese Spannungsquelle
>Aber wie funktioniert das ganze? Was hat damit eine >Referenzspannungsquelle zu tun? Wie funktioniert das >R-2R-Leiternetzwerk? Tja - eben weil Du scheinbar glaubst, man könne die Uref weglassen, hast Du scheinbar ein Verständnisproblem. Wäre da keinerlei Spannungsquelle über die Rs, dann würden die umgeschalteten R überhaupt nix bewirken. Man braucht also eine Spannung, um sozusagen einen Strom durch diese messen zu können. Der OPV ist istgegengekoppelt. Heist, er versucht immer die Spannung am inv. Eingang auf demselben Pegel des nichtinv. Eingangs zu halten. Also Masse. Das bedeutet letztendlich, daß das eine Ende des R-Netzwerkes immer auf Massepotential liegt, und das andere immer auf Uref. Je nach geschalteten Rs fließt daher irgendein bestimmter Strom, der den inv. Eingang des OPV anzuheben versucht. Der OPV regelt dagegen, indem er seinen Ausgang ins negative treibt, bis wieder Uinv=Unichtinv ist. Der Ausgangspegel ist also ein Maß des Stroms durch das R-Netzwerk, und der Strom durch das R-Netzwerk is ein Maß der Schalterstellungen, sprich des Digitalwertes.
F. K. schrieb: > Naja das R-2R-Leitnetzwerk..., wenn z.b. d=0 ist, dann bestehe eine > Verbindung mit Masse und wenn d=1 ist, dann entsteht eine Verbindung mit > dem N-Eingang des OPVs. Die Verbindung mit Masse besteht immer, entweder direkt oder über den als virtuelle Masse wirkenden N-Eingangs des OP. Im zweiten Fall fließt der Strom in den Summationspunkt und trägt mit zum Ausgangssignal bei.
Wenn z.b. 111 anliegen würde, dann wird ja der ganze Strom addiert oder? Dieser Stromwert hat dann einen Spannungspegel unden sieht man der bildet dann das Signal, oder wie funktioniert das?
F. K. schrieb: vorerst mal - dein Name ist ja wohl ein Witz. Ein schlechter! > Wenn z.b. 111 anliegen würde, dann wird ja der ganze Strom addiert oder? Ist das denn so schwer zu verstehen? Beide Sammelleitungen von den Schaltern liegen effektiv auf GND. Die eine direkt, die andere weil sie am Summationspunkt (virtuelle Masse) des Summierers angeschlossen ist. Und deswegen sind die Spannungsteilerverhältnisse auch unabhängig von der Schalterstellung konstant und die Zwischenpunkte der Widerstandkette haben wie eingezeichnet U_ref/2, U_ref/4 usw. > Dieser Stromwert hat dann einen Spannungspegel unden sieht man der > bildet dann das Signal, oder wie funktioniert das? In den Summationspunkt des OPV fließen je nach Schalterstellung die Summen von (U_ref)/2R, (U_ref/2)/2R usw. Wenn der Code 111 alle drei Schalter in die obere Stellung bringt, fließen dann 7/8 * U_ref/R in den Summationspunkt. Die Ausgangsspannung ist dann -R_f * 7/8 * U_ref/R Damit ist dann auch klar, welche Funktion U_ref hat. Sie gibt den Strom-Endwert vor. Im Prinzip auch den Spannungs-Endwert, wobei man den außerdem noch über R_f beeinflussen kann. XL
Simuliere mal die R-2R-Leiter und betrachte, welche Ströme in den horizontalen Widerständen (2R) in jeder Stufe nach Masse fließen. Sind die alle gleich groß?? Wenn du das verstanden hast, gehst du einen Schritt weiter: Der OPamp erzeugt durch seine Gegenkopplung am "-" Eingang eine virtuelle Masse. Wenn die Schalter also umschalten, liegen die horizontalen Widerstände mit ihrem rechten Anschluß trotzdem noch auf 0V. Nur, daß eben die Ströme, die in die virtuelle Masse fließen, weiter durch Rf fließen und daran einen Spannungsabfall erzeugen, eben das Ergebnis der DA-Wandlung.
Könnte es sein, dass hier auch die Nichtlinearität der Routs' eine Rolle spielt? Die sind für on/off ja unterschiedlich, oder?
Bei der oben gezeigten Schaltung ist es gerade so, das die Schalter alle nahe bei GND arbeiten. Die Abhängigkeit der Rout von der Spannung wird also gerade vermieden. Bei der klassischen R2R Kette mit den Schaltern als Umschaltung zwischen H und L hat man das Problem mit unterschiedlicher Spannung, aber immerhin auch nur so das je ein Schalter an H oder L arbeitet.
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