10 BIT DAC mit digitalen I/O + Simulink

[Dimitrie (Gast)]

Hallo,

ich möchte in meiner Freizeit nun einen 10-DAC mittels R2R-Netzwerk 
aufbauen.

Referenzspannung ist 5 Volt, die entsprechenden Präzisionswiderstände 
mit 0.1% Toleranz habe ich auch schon bzw. das R2R-Netzwerk ist schon 
fertig gelötet.

Nun, die Herausforderung ist, dass ganze vorher mit Simulink aufzubauen.

Als Board verwende ich den Arduino DUE mit seinen Digital Outputs.

Meine erste Frage: Erreiche mit diesem einfachen Netzwerk tatsächlich 
10-Bit Auflösung? D.h. 5V/1024 ?

Meine zweite Frage ist:
D.h. wie erstelle ich am besten bzw. effektivsten das Simulationsmodell 
derart, dass wenn ich z.B. 1024 eingebe, sofort alle Pins auf HIGH 
gesetzt werde ?

Oder wenn ich 512 eingebe, dass die entsprechenden Pins auf 1 bzw. 0 
gesetzt werden.

Ich freue mich auf Vorschläge bzw. Ratschläge !

Anschließend berichte ich euch natürlich wie es tatsächlich ist.

Vielen lieben Dank !

[Route_66 H. (route_66)]

Dimitrie schrieb:
> wenn ich z.B. 1024 eingebe, sofort alle Pins auf HIGH
> gesetzt werde ?

Dann sollten alle auf LOW gehen. Alle High ist bei einem 10-Bit-DA bei 
1023.

[Dimitrie (Gast)]

Route 66 schrieb:
> Dimitrie schrieb:
>> wenn ich z.B. 1024 eingebe, sofort alle Pins auf HIGH
>> gesetzt werde ?
>
> Dann sollten alle auf LOW gehen. Alle High ist bei einem 10-Bit-DA bei
> 1023.

Sorry, das stimmt, bei 1023 gehen natürlich alle auf High

[Dimitrie (Gast)]

Weiterhin interessiert mich eins: Gibt es ein DAC mit seinen Leitungen 
ausgeführt schon fertig zu kaufen ?

D.h. dass ich die Digital Outputs von meinem DUE auch direkt an den DAC 
verbinde, da der z.B. 10 Eingänge (für die Pins HIGH/LOW) hat ?

[derguteweka (Gast)]

Moin,

Ich wuerd' mal sagen, dass du bei so einem Aufbau: R2R an 
Digitalausgaenge maximal 5-6bit Genauigkeit erwarten kannst. Kritisch 
sind da die Stoerungen und ungleichmaessigen Spannungen (R2R macht auch 
ungleichmaessige Last) auf den digitalen Ausgaengen.

Jepp, natuerlich gibts fertige DACs, z.b. von Texas Instruments die 
DAC900, DAC902, DAC904 und Kumpels.
Willst du ueberhaupt DACs oder meinst du ADCs? Die Pfeilrichtungen im 
Bild im ersten Beitrag irritieren mich etwas.

Gruss
WK

[Dimitrie (Gast)]

derguteweka schrieb:
> Ich wuerd' mal sagen, dass du bei so einem Aufbau: R2R an
> Digitalausgaenge maximal 5-6bit Genauigkeit erwarten kannst. Kritisch
> sind da die Stoerungen und ungleichmaessigen Spannungen (R2R macht auch
> ungleichmaessige Last) auf den digitalen Ausgaengen.

Also 5-6Bit Genauigkeit obwohl ich absolute Präzisionswiderstände 
verwende ?
Hinzu kommt, dass ich doch auch einen hochohmigen OPV verwenden möchte, 
der die Last dann quasi trennt vom Kreis.

derguteweka schrieb:
> Willst du ueberhaupt DACs oder meinst du ADCs? Die Pfeilrichtungen im
> Bild im ersten Beitrag irritieren mich etwas.

Ne, was du siehst ist ein Teilausschnitt aus dem "Innenleben des 
Arduino-Boards."  Intern wird ja die Spannung in eine Binärzahl 
dargestellt, und diese Binärzahl will ich dann quasi über die I/Os 
ausgeben direkt an mein R2R-netzwerk.

derguteweka schrieb:
> Jepp, natuerlich gibts fertige DACs, z.b. von Texas Instruments die
> DAC900, DAC902, DAC904 und Kumpels.

Sehe ich das richtig, dass ich z.B. den DAC900 verwenden könnte anstatt 
mein R2R Netzwerk ? Wäre das dann besser bzw. könnte man besser 
Auflösung erwarten?

[derguteweka (Gast)]

Moin,

Die genauen Widerstaende bringen ja nicht so viel, weil die normalen 
IO-Pins ja auch alle einen Innenwiderstand haben. Und der wird auch 
nicht auf's Promille genau sein. Und wenn er's waere, dann kaeme das 
naechste Problem: Die digitale Versorgungsspannung ist oft auch recht 
unsauber und diese ganzen Stoerungen kommen dann auf den Leitungen raus. 
10bit entspricht ca. 60dB Dynamikumfang, d.h. alle Stoerungen zusammen 
sollen da drunterliegen...

Ja klar, du koenntest so einen DAC90x verwenden. Der braucht noch einen 
Takt, ggf. verschiedene Betriebsspannungen und hat symmetrische 
Stromquellen als Ausgaenge, d.h. irgendeine lustige OpAmp-Schaltung 
muesste wahrscheinlich an den Ausgang (oder ein Koppler fuer 
HF-Signale).

Ich wuerd's aber an deiner Stelle nicht tun, denn er ist viel teurer und 
empfindlicher als Widerstaende und die extra Genauigkeit kriegst du mit 
dem auch nur in der entsprechend ausgelegten und aufgebauten Schaltung.

Gruss
WK

[Dimitrie (Gast)]

derguteweka schrieb:
> Moin,

> Ich wuerd's aber an deiner Stelle nicht tun, denn er ist viel teurer und
> empfindlicher als Widerstaende und die extra Genauigkeit kriegst du mit
> dem auch nur in der entsprechend ausgelegten und aufgebauten Schaltung.
>
> Gruss
> WK

Ok, dann mache ich es nicht. Kaufe mir dann mal ein DAC und versuche den 
über die digitalen I/O zu steuern.