Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 24bit ADC um Spannungsteiler zu vermessen?


von Thorsten (Gast)


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Hallo,

wie sehr kann man sich eigentlich auf die INL Angabe eines ADC 
verlassen?

Der Hintergund ist, dass ich Spannungsteiler vermessen möchte. Die Idee 
war nun einen 24bit ADC zu verwenden und dann den Teiler sowie den ADC 
mit derselben Referenz zu versorgen. Damit fällt die Referenz ja heraus.

Ist es dann wirklich möglich den Teiler im einstelligen ppm Bereich zu 
bestimmen?

Selbst Rauschen kann man ja sehr klein Mitteln. Ich sehe momentan dann 
nur noch Offsetfehler durch den Buffer vor dem ADC (die Teiler sind sehr 
hochohmig). Aber auch das lässt sich ja bestimmen, wenn man den einen R 
entfernt und den anderen nahe 0 macht.

Macht man da einen Denkfehler?

von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> wie sehr kann man sich eigentlich auf die INL Angabe eines ADC
> verlassen?

Beim LTC2400 streut die bei mir zwischen ca 7 ppm und 13 ppm je nach 
Referenz und ADC. Wobei ich den Verdacht habe daß der Innenwiderstand 
der Referenz auch zu einem gewissen Anteil eingeht.

Datenblattangabe ist 4 ppm typisch. Allerdings nach der "best fit" 
Methode. Während meine Messungen die Abweichungen von den "end points" 
ist.
-> fürs Datenblatt wären meine Messungen also zwischen +/-3.5 .. +/-6.5 
ppm.

Der Offsetfehler ändert sich wegen der endlichen CMMR über der 
Eingangsspannung. Und natürlich auch über der Temperatur. (Offsetdrift 
von ADC + Verstärker).

-> wenn Du sowieso die INL messen willst dann würde ich den 
Eingangsverstärker gleich dran lassen um die CMMR mit zu erfassen.

Ansonsten: beim LTC2400 läßt sich die INL relativ einfach abgleichen da 
die Fehlerkurve nahezu eine Parabel ist.
Ich verwende hierfür eine Widerstandskette (0.1%) die von einer stabilen 
potentialfreien (Batteriegespeisten) Referenz (LM399) gespeist wird.
Damit kann man unter 1 ppm INL herausrechnen.
siehe auch:
Beitrag "Re: LTC1043 Linearität + Charge-Injection"

Dein Spannungsteiler wird natürlich auch über der Temperatur und ggf. 
auch über Luftfreuchtigkeit driften. -> Werte gelten nur für die 
"Meßtemperatur/Feuchte"

Gruß Anja

von Kai K. (klaas)


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>Ist es dann wirklich möglich den Teiler im einstelligen ppm Bereich zu
>bestimmen?

Zunächst solltest du mal das Datenblatt des ADC ganz gründlich 
durcharbeiten. Beachte folgende Punkte:

1. "input leakage current". Der kann Probleme bei hochohimgen 
Spannungsteilern machen.

2. Es gilt Thermospannungen zu beachten.

3. Die Schaltung muß sehr gut geschirmt sein, da bereits die kleinste HF 
an den ADC Anschlüssen durch Demodulation an unlinearen Kennlinien 
Offsetspannungen im mV-Bereich erzeugen kann. Auch wirkt das "input 
notch filter" nicht für alle Frequenzen gleich gut.

4. Auch die Versorgungsspannung muß gründlich gesiebt sein. Die PSRR ist 
für bestimmte Frequenzen oft richtig schlecht.

5. Die INL hängt außerdem von der "output rate" ab.

6. Es muß unterschieden werden ziwschen Auflösung und Genauigkeit. Der 
LTC2400 beispielsweise ist ein 24bit ADC. Aber seine maximale INL wird 
mit "15ppm of vref" angegeben. Das sind gerade einmal 16bit! Und dazu 
kommt noch der Fehler der Referenzspannung.

7. Für viele Anwendungen ist nicht die INL entscheidend, sondern der 
"total unadjusted error". Beim LTC2400 wird dieser typisch mit "10ppm of 
vref" angegeben. Achtung, hier gibt es keine Spezifikation über die 
Maximalwerte! Wahrscheinlich weil es auch keine Maximalwerte für die 
"offset error drift" und "full-scale error drift" gibt. Es ist deshalb 
ratsam die Anwendung bei konstanter Temperatur zu betreiben, wenn nicht 
noch unkalkulierbare zusätzliche Fehler hinzukommen sollen!

8. Dann muß beachtet werden, daß Datenblattwerte statistische Größen 
sind. Maxiamlwerte sind in der Regel Konfidenzintervalle und keine 
100%-ig gesicherten Absolutwerte. Dein individueller ADC kann also 
jederzeit von den Datenblattangaben abweichen. Dagen hilft nur die 
Wiederholung der Messung mit (im statistischen Sinne "unendlich" vielen) 
anderen Exemplaren des ADC.

von thomas s (Gast)


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Verrate mal etwas mehr über den Spannungsteiler. Hast du ein gutes DMM?

von wartemal (Gast)


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Die unteren 4 Bits sind ''reines Gras'',meisst wertlos.

von Thorsten (Gast)


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Anja schrieb:
> Ansonsten: beim LTC2400 läßt sich die INL relativ einfach abgleichen da
> die Fehlerkurve nahezu eine Parabel ist.
> Ich verwende hierfür eine Widerstandskette (0.1%) die von einer stabilen
> potentialfreien (Batteriegespeisten) Referenz (LM399) gespeist wird.
> Damit kann man unter 1 ppm INL herausrechnen.

Gibt es nicht auch ADCs, die direkt 1ppm und besser als INL haben?



Anja schrieb:
> Beim LTC2400 streut die bei mir zwischen ca 7 ppm und 13 ppm je nach
> Referenz und ADC. Wobei ich den Verdacht habe daß der Innenwiderstand
> der Referenz auch zu einem gewissen Anteil eingeht.

Inwiefern geht hier der Innenwiderstand ein? Und würde es etwas bringen 
die Referenz zu puffern? Ich würde zB einen Buffer verwenden um um 
diesen herum dann einen Präzisions-OP.


Kai Klaas schrieb:
> Das sind gerade einmal 16bit! Und dazu
> kommt noch der Fehler der Referenzspannung.

Was für einen Fehler der Referenzspannung meinst Du hier? Eine Änderung 
der Linearität über die Impedanz? So wie ich es von Anja verstanden 
habe?



Kai Klaas schrieb:
> 1. "input leakage current". Der kann Probleme bei hochohimgen
> Spannungsteilern machen.

Thorsten schrieb:
> Ich sehe momentan dann
> nur noch Offsetfehler durch den Buffer vor dem ADC (die Teiler sind sehr
> hochohmig).

Damit sollte der Eingangsstrom ja isoliert sein. Ich dachte außerdem, 
dass man beide Seiten des Teilers einmal auf 0V bzw Vref legt (je 
nachdem in welche Richtung der Offsetstrom fließt). Dann hat er immer 
noch die gleich Impedanz teilt aber nicht mehr.



Kai Klaas schrieb:
> 3. Die Schaltung muß sehr gut geschirmt sein, da bereits die kleinste HF
> an den ADC Anschlüssen durch Demodulation an unlinearen Kennlinien
> Offsetspannungen im mV-Bereich erzeugen kann. Auch wirkt das "input
> notch filter" nicht für alle Frequenzen gleich gut.

Kann ich nicht einfach vor dem ADC Filtern? Ich würde gerne verschiedene 
Teiler ohne große Probleme von "außen" anschließen können.



Kai Klaas schrieb:
> der
> "total unadjusted error". Beim LTC2400 wird dieser typisch mit "10ppm of
> vref" angegeben.

Wie genau sind denn diese 10ppm of vref gemeint? Ich möchte ja nur 
ratiometrisch messen.



thomas s schrieb:
> Verrate mal etwas mehr über den Spannungsteiler. Hast du ein gutes DMM?

Es geht um DIY Hochspannungsnetzteile. Diese sollen bis 3kV liefern 
können. Hierbei geht es um das Ausmessen der Teiler für die 
Rückkopplung. Angedacht habe ich 1:1000 mit 100Meg Impedanz. Ist 
natürlich nicht notwendig es auf ppm genau zu haben. Aber mich 
interessiert einfach mal was so möglich ist und ein ADC erschien mir 
eine sehr einfache Möglichkeit bis in den ppm Bereich linear ein 
Verhältnis zu messen.

Ich habe ein HP 34401A zur Verfügung. Damit habe ich auch schon versucht 
10V an den Teiler zu legen, diese 10V und den Teilerausgang dann über 
die Ratiomessung in das DMM. Dabei kam aber nur sehr wackeliger Kram 
heraus. Damit war ich eher im Prozentbereich was die Reproduzierbarkeit 
anging.
Außerdem habe ich noch ein HP 3478A und ein Datron 1071 (leider ohne 
Ratio) aber das wird einem hier wohl nicht weiterhelfen.


Zudem würde mich so ein Aufbau auch später noch interessieren. Um z.B. 
aus einem LM399 eine 10V Referenz zu machen brauche ich ja wieder ein 
sehr genaues Widerstandsverhältnis für die Verstärkung. Dieses könnte 
man dann bestimmen ohne zu grübeln was an der ganzen Sache nur gedriftet 
ist. Man wird von solchen Aufbauten ja auch nicht dümmer :).


wartemal schrieb:
> Die unteren 4 Bits sind ''reines Gras'',meisst wertlos.

20bit ist ja bereits 1ppm, wäre also völlig ok



Vielen Dank schon mal
Thorsten

von thomas s (Gast)


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Klar kannst du den Teiler bei 10 V mit einem supertollen ADC ausmessen. 
Aber das Teilerverhältnis bei 10 V wird sich vom Teilerverhältnis bei 3 
kV schon unterscheiden, da der hochohmige Widerstand im Teiler einen TK 
hat und eine Spannungsabhängigkeit, abgesehen davon reagiert die ganze 
Geschichte auf Luftfeuchte. Damit wird es wohl kaum nötig werden, auf 
besser als ca. 50...100 ppm zu messen, das peile ich mal so über den 
Daumen.

Beste Erfahrungen beim Ausmessen von Teilern habe ich mit 
Konstantstromquellen gemacht. Strom einprägen und den Spannungsabfall 
mit dem DMM messen (Innenwiderstand 10G beachten). Im vorliegenden Fall 
wäre eine möglichst hohe Bürdenspannung vorteilhaft, um nahe am späteren 
Einsatzpunkt zu messen. Da du ja 3 kV Spannungsquellen hast, kannst du 
vielleicht eine 10 µA / 1 kV Konstantstromquelle draus ableiten.

Nehmen wir mal an, du misst bei 1000 V und bei 10 V, da kommst du mit 
dem HP auf ca. 70 ppm hin. Passt ungefähr für die Teilerqualität.

von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> Gibt es nicht auch ADCs, die direkt 1ppm und besser als INL haben?

Klar gibt es die. Nur habe ich bisher keinen gefunden der gleichzeitig 
auf INL und Offsetdrift und Gaindrift optimiert ist. Es sei denn Du 
zählst das HP3458A auch zu den ADCs.

Thorsten schrieb:
> Inwiefern geht hier der Innenwiderstand ein? Und würde es etwas bringen
> die Referenz zu puffern? Ich würde zB einen Buffer verwenden um um
> diesen herum dann einen Präzisions-OP.

Habe ich noch nicht probiert. Wozu auch. Gute Referenzen haben weniger 
als 0.1 Ohm Ausgangsimpedanz.

Thorsten schrieb:
> Wie genau sind denn diese 10ppm of vref gemeint? Ich möchte ja nur
> ratiometrisch messen.
Das ist die Summe aus Offset, INL und Gain error.
Ich würde evtl einen Multiplexer vorschalten und abwechselnd VREF, die 
geteilte Spannung und den Offset am Teiler messen.

Wobei die meisten Hochspannungswiderstände mehr als 10ppm/K driften. 
Dazu kommt noch die spannungsabhängige Drift.

Gruß Anja

von Kai K. (klaas)


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>Was für einen Fehler der Referenzspannung meinst Du hier? Eine Änderung
>der Linearität über die Impedanz? So wie ich es von Anja verstanden
>habe?

Bezieht sich jetzt auf Absolutmessungen, nicht deine ratiometrischen. 
Wollte einfach sagen, daß bei Absolutmessungen aufgrund von 
Ungenauigkeiten von Vref noch weniger als 16bit übrig bleiben.

>Damit sollte der Eingangsstrom ja isoliert sein.

Korrekt, vorausgesetzt, daß der Buffer nicht selbst wieder relevante 
Eingangströme hat.

>Kann ich nicht einfach vor dem ADC Filtern? Ich würde gerne verschiedene
>Teiler ohne große Probleme von "außen" anschließen können.

Klar, du mußt eben nur dran denken und es korrekt umsetzen.

von Thorsten (Gast)


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Hier geht es ja richtig rund :)

thomas s schrieb:
> Beste Erfahrungen beim Ausmessen von Teilern habe ich mit
> Konstantstromquellen gemacht. Strom einprägen und den Spannungsabfall
> mit dem DMM messen
thomas s schrieb:
> Da du ja 3 kV Spannungsquellen hast, kannst du
> vielleicht eine 10 µA / 1 kV Konstantstromquelle draus ableiten.

Für diese Messung über den Strom müsste ich doch aber erstmal eine sehr 
gute Stromquelle bauen, die dann auch wirklich 10,0xxxµA liefert und 
außerdem Messe ich damit dann doch nur den unteren Widerstand durch den 
ja auch dieser Strom fließt unabhängig vom oberen? Mich interessiert der 
Widerstandswert ja eigentlich gar nicht, sondern nur das 
Teilerverhältnis. Wahrscheinlich habe ich einfach nicht verstanden was 
genau du gemeint hast :)


Anja schrieb:
> Klar gibt es die. Nur habe ich bisher keinen gefunden der gleichzeitig
> auf INL und Offsetdrift und Gaindrift optimiert ist. Es sei denn Du
> zählst das HP3458A auch zu den ADCs.

Ahh ok! Ist das der Grund warum man den LTC2400 noch so oft antrifft?


Anja schrieb:
> Das ist die Summe aus Offset, INL und Gain error.
> Ich würde evtl einen Multiplexer vorschalten und abwechselnd VREF, die
> geteilte Spannung und den Offset am Teiler messen.

Ist die fehlerhafte Gain denn immer kleiner 1? Ansonsten würde ich doch 
außerhalb des Bereichs liegen, wenn ich Vref an den REF Eingang UND an 
den ADC Eingang führe?
Und was genau meinst Du mit der Offset Messung am Teiler? Die Messung 
mit Teilereingang auf dem gleichen Potential wie den Teilerfusspunkt?


Viele Grüße
Thorsten

von thomas s (Gast)


Angehängte Dateien:

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Die Stromstärke muss nicht exakt sein, es reicht, wenn die Stromquelle 
kurzzeitstabil ist.

von thomas s (Gast)


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Nachtrag: Mit einer Spannungsquelle geht das natürlich auch, aber mit 
Stromquelle isses einfach schöner. :-)

Du kannst mit kV hoffentlich umgehen? Sonst lass das lieber sein.

von Ulrich H. (lurchi)


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Als ADC mit wenig INL (im ppm Bereich) gibt es noch den LTC2376-20 - 
allerdings nur 20 Bit, dafür aber deutlich schneller, so dass man ggf. 
etwas Auflösung durch Oversampling gewinnen kann, bzw. wenigstens die 50 
Hz Einkopplungen los wird.

Es gibt einige ca. 24 Bit Sigma Delta ADCs. Der LTC2400 ist halt einer 
der älteren und damit gebräuchlich und den Leuten bekannt. So ganz viel 
nehmen die sich die Hersteller aber nicht. Die Audio-Wandler sind aller 
eine etwas andere Klasse mit mehr Gain-drift und ähnlichem.

Das nachmessen der Ref. Spannung ist eigentlich kein Problem. Die 
Hochauflösenden ADCs haben meist einen kleinen "Over" Bereich, können 
also auch ein bisschen über den nominellen Bereich messen.

von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> Ahh ok! Ist das der Grund warum man den LTC2400 noch so oft antrifft?

Der Hauptgrund dürfte die einfache Handhabung sein. Das fängt beim SO-8 
Gehäuse an. Außerdem habe ich bei 5V Referenz einen 5V Meßbereich mit 
Overrange. Der Stromverbrauch ist so gering daß ich die Referenz auch 
gleich als Analog-Versorgung für den ADC verwende.

Viele differentielle 24 Bit Wandler brauchen eine 2.5V Referenz.
Leider gibt es seit ROHS keine langzeitstabilen (buried zener) 2.5V 
Referenzen im hermetisch dichten Gehäuse auf dem freien Markt.
Da sind nur noch wenige 5V 7V und 10V Referenzen verfügbar.

Thorsten schrieb:
> Ist die fehlerhafte Gain denn immer kleiner 1? Ansonsten würde ich doch
> außerhalb des Bereichs liegen, wenn ich Vref an den REF Eingang UND an
> den ADC Eingang führe?

Der LTC2400 hat +/-12.5% overrange. Ein paar mV im negativen Bereich 
oder oberhalb der Referenzspannung lassen sich ohne große 
Nichtlinearität  problemlos messen solange die Eingangsschutzdioden 
nicht zuschlagen.

Siehe auch die Offset-Messung: Skala ist in mV (also Offset = -0.5uV im 
linken Bild ohne Verstärker).

Beitrag "Re: +/- 10V stabil mit LTC2400 messen - Eingangsschaltung"

Bei Messung der eigenen Referenz messe ich bei Raumtemperatur 
tendenziell so 1-2 ppm über den 5V als Mittelwert.

Ulrich H. schrieb:
> Das nachmessen der Ref. Spannung ist eigentlich kein Problem. Die
> Hochauflösenden ADCs haben meist einen kleinen "Over" Bereich, können
> also auch ein bisschen über den nominellen Bereich messen.

Ich behaupte mal viele 24-Bit ADCs können gar nicht mehr als 24 Bit an 
der Schnittstelle ausgeben -> es erfolgt hartes clipping. Wobei manche 
ADCs über einen Systemabgleich die Verstärkung (digital) noch leicht 
variieren können. Ich möchte aber nicht wissen zu welchen Artefakten 
(missing codes?) dies bei der Datenausgabe führt.

Gruß Anja

von Arc N. (arc)


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Anja schrieb:
> Thorsten schrieb:
>> Gibt es nicht auch ADCs, die direkt 1ppm und besser als INL haben?
>
> Klar gibt es die. Nur habe ich bisher keinen gefunden der gleichzeitig
> auf INL und Offsetdrift und Gaindrift optimiert ist. Es sei denn Du
> zählst das HP3458A auch zu den ADCs.

LTC2376-20 wäre ein Kandidat INL 0.5 ppm typ, Offsetdrift +-7 ppb/°C, 
Gaindrift 0.05 ppm/°C

von Thorsten (Gast)


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thomas s schrieb:
> Die Stromstärke muss nicht exakt sein, es reicht, wenn die Stromquelle
> kurzzeitstabil ist.

Kann ich bei so einer Anordnung dann nicht auch gleich die eingespeiste 
Spannung und den Teilerabgriff messen? Hat es einen Vorteil die Spannung 
über dem oberen Widerstand zu messen?

Das Problem ist ein wenig, dass ich den Absolutwerten meiner Multimeter 
nur in den Bereichen bis 100V traue. Ich hatte mal die Gelegenheit mir 
ein 3458A zu leihen. Damals hatte ich allerdings nur eine 100V Quelle 
und konnte somit nur die Bereiche bis 100V "kalibrieren".


Anja schrieb:
> Der LTC2400 hat +/-12.5% overrange. Ein paar mV im negativen Bereich
> oder oberhalb der Referenzspannung lassen sich ohne große
> Nichtlinearität  problemlos messen solange die Eingangsschutzdioden
> nicht zuschlagen.

Dazu habe ich dann folgendes im Datenblatt gesehen: "With its extended 
input conversion range of –12.5% VREF to 112.5% VREF"

Das müssen dann ja aber wirklich 12,500000% sein sonst taugt es mir als 
ratiometrische Messung ja eh nichts oder?


Anja schrieb:
> Siehe auch die Offset-Messung: Skala ist in mV (also Offset = -0.5uV im
> linken Bild ohne Verstärker).

Dem "short" aus dem Bildtitel entnehme ich dann mal, dass er Eingang des 
ADC dabei auf GND war?


Arc Net schrieb:
> LTC2376-20 wäre ein Kandidat INL 0.5 ppm typ, Offsetdrift +-7 ppb/°C,
> Gaindrift 0.05 ppm/°C

Vielen Dank für den Hinweis. Den werde ich mir mal genauer ansehen.

Wobei der Spannungskoeffizient dann wohl ohnehin dafür sorgen wird, dass 
es am Ende so gar nicht geht :(

Viele Grüße
Thorsten

PS: @Thomas: Hochspannung ist nichts neues für mich. Diesmal soll es nur 
sehr präzise werden.

von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> Das müssen dann ja aber wirklich 12,500000% sein sonst taugt es mir als
> ratiometrische Messung ja eh nichts oder?

Verstehe ich nicht.
Du gleichst bei 0 und 5V ab.  = 0 und 100%
Theoretisch kannst Du Werte von -0.625 bis +5.625 V ablesen.
Allerdings wird das ganze wegen der Eingangsschutzdioden nichtlinear.
In der Praxis bleiben also maximal -0.1 bis +5.1V als nutzbarer 
Meßbereich.
Was natürlich praktisch ist wenn die Referenz nur 4.996 V hat aber man 
trotzdem bis 5.000V messen/und abgleichen kann.
Das ganze hat aber nix mit ratiometrischer Messung zu tun.
Da wirst Du nur Werte von ca -0.5 bis ein paar uV als Offset und 5V +/- 
ca 1-2 ppm als gain error messen.

Thorsten schrieb:
> Dem "short" aus dem Bildtitel entnehme ich dann mal, dass er Eingang des
> ADC dabei auf GND war?

So messe ich üblicherweise den Offset bei einem unipolaren ADC wie dem 
LTC2400. ADC-Eingang auf "AGND".

Arc Net schrieb:
> LTC2376-20 wäre ein Kandidat INL 0.5 ppm typ, Offsetdrift +-7 ppb/°C,
> Gaindrift 0.05 ppm/°C
Klingt erst mal interessant. Wobei die Werte in der Anwendung des TO 
nicht direkt mit denen des LTC2400 vergleichbar sind. (Der Messbereich 
+/-5V läßt sich bei einer Ratiomessung nur mit zusätzlichem Aufwand = 
H-Brücke tatsächlich nutzen so daß beim TO nur 19 Bit und doppelte Werte 
für INL und Driften übrig bleiben).
Von der Standard-Abweichung her sollten allerdings noch einige Bits zu 
holen sein.

Hast Du da Meßwerte zur Stabilität (Allan deviation) mit einem Aufbau 
durchgeführt?

Gruß Anja

von Thorsten (Gast)


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Anja schrieb:
> Thorsten schrieb:
>> Das müssen dann ja aber wirklich 12,500000% sein sonst taugt es mir als
>> ratiometrische Messung ja eh nichts oder?
>
> Verstehe ich nicht.
> Du gleichst bei 0 und 5V ab.  = 0 und 100%
> Theoretisch kannst Du Werte von -0.625 bis +5.625 V ablesen.

Ich war es bisher so gewohnt, dass VRef sich auf den vollen Bereich 
bezieht. Ein LSB also Vref / (2^n-1) ist. Hier wären es dann ja Vref * 
1,25 / (2^n-1). Und meine Frage diesbezüglich war wie genau denn diese 
1,25 sind. Wenn es auch mal nur +11% wäre, dann müsste ich ja jedesmal 
kalibrieren um nicht um nicht im Prozentbereich daneben zu liegen.

Ich denke ich werde mir mal einen LTC2400 besorgen und ein wenig damit 
spielen. Bisher kenne ich diese Art von Wandlern nur aus der Therorie, 
alles in der Praxis war eigentlich immer SAR. Danach erledigen sich 
wahrscheinlich schon viele meiner Fragen.

Viele Grüße
Thorsten

von Ulrich H. (lurchi)


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Der normale Arbeitsbereich des LTC2400 bezieht sich schon auf 0 bis 
Vref. Für den Bereich bekommt man auch die 24 Bit Auflösung. Das 
Ergebnis ist allerdings mehr als 24 Bit lang, und kann so auch noch die 
12,5 % mehr darstellen - wobei der extra Bereich wegen der Schutzdioden 
oft auch nicht ganz nutzbar ist. Es reicht aber auf alle Fälle für so 
etwas wie Offset oder den Fehler beim Gain. Wenn man so will hat der ADC 
etwas mehr als 24 Bit Auflösung - wobei die Auflösung bei den Sigma 
Delta Wandler ja auch mehr ein Rauschlimit ist, bzw. bis wo man keine 
Missing Kodes bekommt.

Es gibt auch Wandler wo der Beireich von -Vref bis +Vref geht, oder -2 
mal  +Vreg bis 2 mal Vreg.

von Thorsten (Gast)


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Aber auf was bezieht sich der gelesene Wert dann? Auf vref oder auf um 
25% erweiterte Vref? Und ich lese doch 24bits aus dem Wandler, dann ist 
mein Wertebereich doch dementsprechend beschränkt? Oder fallen da mehr 
Bits raus beim Lesen? Dann könnte das Ergebnis ja aber trotzdem nicht 
negativ werden für Werte kleiner AGND?

von Jonas B. (jibi)


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Er gibt die 32 bit aus, siehst du schön auf Seite 12 des Datenblatts, 
das sollte deine Lektüre vor solchen Fragen sein:

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/2400fa.pdf

Gruß Jonas

: Bearbeitet durch User
von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> Oder fallen da mehr
> Bits raus beim Lesen?

Klar, das Overrange Bit das Vorzeichen-Bit und die 4 Sub-Bits werden 
zusätzlich zu den 24 Bits übertragen.

Gruß Anja

von Thorsten (Gast)


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Ahh, ok. Wenn also alles ideal wäre (Gain, Offset usw.) dann käme beim 
verbinden des Eingangs mit Vref also schon 2^24(-1) heraus. Und wenn man 
mehr anlegt halt auch mehr. Und unter AGND dann tatsächlich etwas 
negatives.

Der LTC2400 müsste bereits zuhause liegen. Heute Abend verschwinden dann 
hoffentlich die letzten Fragezeichen.

Vielen Dank! Ist ja doch mehr ein ADC Exkurs geworden :)

Eine Frage habe ich trotzdem noch: Wodurch kommt der 
Spannungskoeffizient eigentlich? Rührt der aus der Selbsterwärmung des 
Widerstands?

Viele Grüße
Thorsten

von Kai K. (klaas)


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>Wodurch kommt der Spannungskoeffizient eigentlich? Rührt der aus der 
>Selbsterwärmung des Widerstands?

Ist auf jeden Fall ein Thema:

http://www.uni-muenster.de/Physik.KP/AGWeinheimer/theses/Diplom_Frank_Hochschulz.pdf

Spannungsabhängigkeit meint aber eigentlich etwas anderes: Durch höhere 
Feldstärken oder höheren Stromfluß können zusätzliche freie 
Ladungsträger entstehen.

von Anja (Gast)


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Thorsten schrieb:
> Eine Frage habe ich trotzdem noch: Wodurch kommt der
> Spannungskoeffizient eigentlich? Rührt der aus der Selbsterwärmung des
> Widerstands?

Das sind 2 verschiedene Datenblattangaben (unabhängige Fehler)
siehe z.B.:
http://www.vishaypg.com/docs/63114/2r3r4r.pdf

"power coefficient" (für "rated power") und
"voltage coefficient" für angelegte Spannung.

Gruß Anja

von Arc N. (arc)


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Anja schrieb:
> Hast Du da Meßwerte zur Stabilität (Allan deviation) mit einem Aufbau
> durchgeführt?

Nein. Den LTC2376-20 kenne ich nur, da er zusammen mit AD7738, AD7175-2, 
ADS1258 und LTC2449 in der engeren Auswahl für ein aktuelles Projekt 
war.
Geworden ist es dort dann der AD7175-2...

> Gruß Anja

von thomas s (Gast)


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Ein Transfernormal mit MAX6350 (30 ppm/1000h) macht viel Arbeit, aber 
wenig Sinn. LM399 (20 ppm/1000h) dito.

Üblich ist LTZ1000. Akku nicht vergessen, für max. Präzision darf das 
Ding nie wieder ohne Energie sein: Ausschalten verboten.

von thomas s (Gast)


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Antwort im falschen Beitrag: Unterkoffeiniert.

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