Hallo, ich suche einen 24bit DAC der runter bis DC kann. Mit DC meine ich bis 0.05Hz. Er sollte also relativ Driftfrei sein, die Genauigkeit oder Linearität muss nicht hoch sein. Leider finde ich 24Bit DAC irgendwie nur als Audio DACs, was ja kein Problem wäre, die werden allerdings immer AC gekoppelt. Ich möchte damit Rampen fahren. Geschwindigkeit reicht alles ab 100kSpS. Am liebsten parallel oder per SPI ansprechbar (I2C mag ich nicht besonders, aber im Norfall auch das) Weiß jemand wonach ich suchen muss? Danke schon einmal.
Gerald G. schrieb: > die Genauigkeit oder Linearität muss nicht hoch sein. Und warum brauchst du dann 24bit?
Es gibt die ganz langsamen von linear.com, aber die haben schon eine Sperre für 50/60 Hz. Das ist ja eine ganze Familie geworden, früher gab es nur des ersten: LTC2400, LTC2401, LTC2410, LTC2411, LTC2411-1, LTC2413, LTC2415, LTC2415-1, LTC2440, LTC2484, LTC2485 http://www.linear.com/parametric/Analog-to-Digital_Converters_%28ADC%29#!1030_1!1049_%3E=24!1097_%3E=0.001!inputs_1!resmin_24!resmax_!spmin_0.001!spmax_!interface_ fast alle nur 7,5 Messungen pro Sekunde, nur der LTC2440 hat 4000, vielleicht ist der geeignet
Christoph K. schrieb: > Es gibt die ganz langsamen von linear.com, aber die haben schon eine > Sperre für 50/60 Hz. Es ist ein DAC gesucht, kein Dualslope-ADC... ;-) Gerald G. schrieb: > Er sollte also relativ Driftfrei sein, die Genauigkeit oder Linearität > muss nicht hoch sein. Gibts dafür auch Zahlen? > Er sollte also relativ Driftfrei sein, die Genauigkeit oder Linearität > muss nicht hoch sein. Wozu dann 24Bit? Welche kuriose Aufgabe hast du zu bewältigen? Oder welche Aufgabe willst du auf kuriose Art bewältigen?
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Gerald G. schrieb: > Am liebsten parallel Wenn Linerarität und sowas nicht wichtig sind, kannst du dir simpel ein R2R Netzwerk basteln und mit CMOS Latches laden. Für deine Anwendung reicht aber auch die Hälfte der 24 Bit.
Es sollen damit Rampen mit verschiedenen Auslenkungen gefahren werden. Wie gesagt auch sehr langsam. Ich bekomme die Auslenkung mit einem Feedbackloop auf die Werte geregelt, die ich möchte. Das System ist aber so dynamisch, dass es sehr schnell die Werte des DAC annimmt. Die vielen Bits sollen also die ruckartige Bewegung mindern. Ein einfacher Tiefpass ist nicht so einfach, da die Geschwindigkeit zwischen 0.05 Hertz und 10 Hertz pro Rampe eingestellt werden soll. Ich brauche also einfach viele Bits um viele Zwischenstufen zu haben. Ich hoffe das erklärt das meiste.
@ Gerald G. (gerald_g)
>Ich brauche also einfach viele Bits um viele Zwischenstufen zu haben.
Logisch. Aber viele Stufen ohne monotone Kennlinie nützen auch nix, dann
dann springt deine Ausgangsspannung ggf. rückwärts.
Nimm einen DAC mit 16-24 Bit aus dem Regal und gut.
Falk B. schrieb: > Nimm einen DAC mit 16-24 Bit aus dem Regal und gut. Ja, wie gesagt, so einen suche ich ja. Einzige Bedingung ist, er soll nicht AC gekoppelt sein.
@ Gerald G. (gerald_g) >> Nimm einen DAC mit 16-24 Bit aus dem Regal und gut. >Ja, wie gesagt, so einen suche ich ja. Einzige Bedingung ist, er soll >nicht AC gekoppelt sein. Gibt es da keine? 16 Bit gibt es sehr viele und DEUTLICH schneller als du brauchst. 24 Bit muss man mal schauen. Wo hast du schon alles gesucht? Wenn ich in weniger als 5 Minuten einen finden, gibts eins hinter die Löffel! http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/precision-dac-less-10msps-products.page#p84=18;20 PATSCH Ja, das sind "nur" 20 Bit, aber ehe DU einen Analogteil baust, der WIRKLICH 20 Bit Performance bringt, vergeht einige Zeit.
Gerald G. schrieb: > Ich brauche also einfach viele Bits um viele Zwischenstufen zu haben. du könntest bei einem DAC mit weniger bits das letzte bit als PWM umschalten. Dann musst du mit einem Tiefpass nur die PWM Frequenz rausfiltern.
Gerald G. schrieb: > Es sollen damit Rampen mit verschiedenen Auslenkungen > gefahren werden. Wie gesagt auch sehr langsam. Ich > bekomme die Auslenkung mit einem Feedbackloop auf die > Werte geregelt, die ich möchte. [...] Ein einfacher > Tiefpass ist nicht so einfach, da die Geschwindigkeit > zwischen 0.05 Hertz und 10 Hertz pro Rampe eingestellt > werden soll. Nun ja, wenn ich langsame Rampen ohne Stufen fahren wollte, dann würde ich etwas nehmen, was von Natur aus langsame Rampen ohne Stufen erzeugt: einen Integrator.
@ Earl Sinclair (earl) >du könntest bei einem DAC mit weniger bits das letzte bit als PWM >umschalten. Dann musst du mit einem Tiefpass nur die PWM Frequenz >rausfiltern. Was glaubst du wohl, was ein Sigma Delta DAC macht?
Possetitjel schrieb: > Nun ja, wenn ich langsame Rampen ohne Stufen fahren wollte, > dann würde ich etwas nehmen, was von Natur aus langsame > Rampen ohne Stufen erzeugt: einen Integrator. +1 Man muss natürlich auch keinen Op-Amp-Integrator aufbauen, falls dieser nicht flexibel genug ist. Man kann eine (DAC-programmierbare) Stromquelle aufbauen, die einen Kondensator auflädt, der von einem (DAC-programmierbaren) Komparator wieder entladen wird. Evtl. noch umschatlbare Kondensatoren einbauen.
Falk B. schrieb: >>du könntest bei einem DAC mit weniger bits das letzte >>bit als PWM umschalten. Dann musst du mit einem Tiefpass >>nur die PWM Frequenz rausfiltern. > > Was glaubst du wohl, was ein Sigma Delta DAC macht? Der verwendet keine reine PWM, der ist etwas cleverer. Das Prinzip ist natürlich ähnlich.
Falk B. schrieb: > Ja, das sind "nur" 20 Bit, aber ehe DU einen Analogteil baust, der > WIRKLICH 20 Bit Performance bringt, vergeht einige Zeit. Ja, 20Bit haben eigentlich alle Hersteller. Doch 4 Bit mehr sind halt einfach 16 Stufen mehr. Und solange beim erhöhen des DAC Wertes die Spannung am Ausgang steigt, ist alles gut. Earl S. schrieb: > du könntest bei einem DAC mit weniger bits das letzte bit als PWM > umschalten. Dann musst du mit einem Tiefpass nur die PWM Frequenz > rausfiltern. Das ist auch eine interessante Idee. Nur muss der DAC dann wieder viel schneller sein. Possetitjel schrieb: > Nun ja, wenn ich langsame Rampen ohne Stufen fahren wollte, dann würde > ich etwas nehmen, was von Natur aus langsame Rampen ohne Stufen erzeugt: > einen Integrator. Analog wäre die Sache klar. Und wenn man nur einen Kondensator mit einer Konstantstromquelle lädt. Doch dann fängt es an. Der OPV muss gebootstraped werden. Dann noch die Regelung analog daran bauen. Dann soll die Rampe nicht nur hoch sondern auch herunter fahren. Dann soll die Rampe nicht von 0V sondern von 0,5V loslaufen. Sicher, bekommt man alles hin. Doch ich ändere lieber ein paar Zeilen Code, als an den Leiterplatten rumzudoktern oder gar eine neue zu erstellen, weil es doch hier und da einen Leckstrom gibt.
@ Gerald G. (gerald_g) >> Ja, das sind "nur" 20 Bit, aber ehe DU einen Analogteil baust, der >> WIRKLICH 20 Bit Performance bringt, vergeht einige Zeit. >Ja, 20Bit haben eigentlich alle Hersteller. Doch 4 Bit mehr sind halt >einfach 16 Stufen mehr. Und solange beim erhöhen des DAC Wertes die >Spannung am Ausgang steigt, ist alles gut. Dui hast nicht die leiseste Ahnung, was 20 oder gar 24 ECHTE Bits Auflösung und Genauigkeit für einen DAC bedeuten. Was für einen empfindlichen Aktor hast du denn, dass du glaubst, den mit einem 24 Bit DAC anstreuern zu müssen?
Marian B. schrieb: > Man muss natürlich auch keinen Op-Amp-Integrator > aufbauen, falls dieser nicht flexibel genug ist. Man muss sicher nicht, aber ich würde es bei diesen Frequenzen tun. > Man kann eine (DAC-programmierbare) Stromquelle > aufbauen, die einen Kondensator auflädt, der von einem > (DAC-programmierbaren) Komparator wieder entladen wird. Ich hatte eher eine DAC-Spannungsquelle und einen üblichen OPV-Integrator im Sinn; mit 1 MOHm und 1 µF resultiert aus 1V Eingangsspannung am Ausgang eine Rampe von 1V/s. Geht sicher auch anders; ich will da nicht über persönliche Vorlieben streiten :) > Evtl. noch umschatlbare Kondensatoren einbauen. Kann man machen, halte ich aber bei Verhältnis 1:200 (0.05 Hz bis 10 Hz) für entbehrlich. Mein vor Jahren gebastelter Dreieck-Generator deckt 10 Hz bis 10 kHz in einem Bereich ab; der Generator selbst erzeugt aber auch 0.2 Hz noch klaglos. Solche Frequenzen kann man nur nicht mehr vernünftig einstellen, weil das Wendelpoti ja ein gewickeltes Drahtpoti ist, so dass die Steuerspannung nicht völlig stufenlos veränderbar ist. Der Generator selbst kommt ohne spezielle Teile aus; aktiver Teil (auch für den Integrator) ist ein TL084 (!).
Gerald G. schrieb: > Ja, wie gesagt, so einen suche ich ja. Einzige Bedingung ist, er soll > nicht AC gekoppelt sein. Das sind die kapazitiven Audio-DACs gewöhnlich auch nicht. Sie können sehr wohl eine Gleichspannung ausgeben, aber du musst den DAC am Rennen halten, d.h. ihn mit der vorgesehenen Datenrate füttern, auch wenn sich der Digitalwert nicht ändert.
Gerald G. schrieb: > Der OPV muss gebootstraped werden. ??? Du nimmst einen OPA627 und versorgst den mit +/-15V. Wo ist das Problem? > Dann noch die Regelung analog daran bauen. ??? Was willst Du da regeln? Der OPA627 bekommt einen Integrationskondensator und vor den Minus-Eingang einen Widerstand. Fertig. Ach so: Vor den Widerstand natürlich noch Deinen DAC mit SPI, damit Du den Anstieg der Rampe festlegen kannst. > Dann soll die Rampe nicht nur hoch sondern auch herunter > fahren. Ähh... ja?! Wenn der DAC eine positive Spannung ausgibt, fährt das Ding hoch, und wenn der DAC eine negative Spannung ausgibt, fährt das Ding runter. Das ist doch keine Raketentechnik. > Dann soll die Rampe nicht von 0V sondern von 0,5V loslaufen. > Sicher, bekommt man alles hin. Eben. Reines Problem Deiner Regelung. > Doch ich ändere lieber ein paar Zeilen Code, Ähh..?! Das wirst Du auch müssen; Du hast ja offensichtlich schon eine digitale Mimik für die Regelschleife. > als an den Leiterplatten rumzudoktern oder gar eine neue zu > erstellen, weil es doch hier und da einen Leckstrom gibt. Also... ich für meinen Teil würde das auf einer Lochrasterplatine aufbauen, zumindest den ersten Entwurf.
Possetitjel schrieb: > Wenn der DAC eine positive Spannung ausgibt, fährt das Ding > hoch, und wenn der DAC eine negative Spannung ausgibt, fährt > das Ding runter. Das ist doch keine Raketentechnik. Mist... das Ding invertiert ja. (Ist offenbar DOCH Raketen- technik.) Also, bei positiver Spannung fährt er runter, und bei negativer hoch. Nur der Korrektheit halber.
Possetitjel schrieb: > (Ist offenbar DOCH Raketen- > technik.) Also in einer Rakete wurd's bestimmt schon öfter eingebaut :-)
Gerald G. schrieb: > Ja, 20Bit haben eigentlich alle Hersteller. Doch 4 Bit mehr sind halt > einfach 16 Stufen mehr. Von 20 auf 24 Bit sind es ungefähr 2^24-2^20=15728640 Stufen mehr! Gerald G. schrieb: > Und solange beim erhöhen des DAC Wertes die > Spannung am Ausgang steigt, ist alles gut. Damit das so ist, muss erstmal das analoge Ende dazu entwickelt werden, was gar nicht so einfach ist.
Falk B. schrieb: > @ Earl Sinclair (earl) > >>du könntest bei einem DAC mit weniger bits das letzte bit als PWM >>umschalten. Dann musst du mit einem Tiefpass nur die PWM Frequenz >>rausfiltern. > > Was glaubst du wohl, was ein Sigma Delta DAC macht? du weißt wie ein Sigma Delta DAC funktioniert? der bügelt nicht nur die Stufen glatt, der erreicht tatsächlich die entsprechende Genauigkeit.
Marian B. schrieb: > Possetitjel schrieb: >> (Ist offenbar DOCH Raketentechnik.) > > Also in einer Rakete wurd's bestimmt schon öfter eingebaut :-) Jaja... spotte nur. Hoffentlich haben die (im Gegensatz zu mir) beachtet, dass das Ding UMKEHRintegrator heisst...
15728640 sieht besser aus, wenn man es so schreibt: 15 728 640 Da sieht man leichter, dass es sich um etwas über 15 Millionen handelt.
@ Earl Sinclair (earl) >du weißt wie ein Sigma Delta DAC funktioniert? Durchaus. >der bügelt nicht nur die Stufen glatt, der erreicht tatsächlich die >entsprechende Genauigkeit. Habe ich das bestritten?
Gerald G. schrieb: > Doch 4 Bit mehr sind halt einfach 16 Stufen mehr Marian B. schrieb: > Nein. qwertzuiopü schrieb: > Von 20 auf 24 Bit sind es ungefähr 2^24-2^20=15728640 Stufen mehr! Dem aufmerksamen Leser wird aufgefallen sein, dass ich damit nicht meine, 16 weitere Werte ausgeben zu können, sondern dass in jeder Spannungsstufe des 20Bit DACs beim 24Bit DAC 16 Spannungen ausgegeben werden können. Ansonsten skiziere ich mir mal eine Version mit dem Integrator. Also mit closed loop des Sensors, Offsets setzen usw. und schaue mal wie aufwendig das ist. Danke schonmal
Gerald G. schrieb: > Die vielen > Bits sollen also die ruckartige Bewegung mindern. Ich weiß ja nicht, was da ruckelt, aber es hört sich an, als wenn etwas mechanisch bewegt wird. Ich nehme mal an, dass etwas im Kreis bewegt wird und gehe von einer vollen Umdrehung, also 360° aus. Bei 20 Bit entspricht die Änderung des niederwertigsten Bits einer Winkeländerung von 0.00034332275390625°. Das bedeutet bei einem Radius von einem Meter bewegt sich die äußerste Spitze ungefähr 6 Mikrometer. Langsam aber sicher interessiert mich die Anwendung auch. Gerald G. schrieb: > Dem aufmerksamen Leser wird aufgefallen sein, dass ich damit nicht > meine, 16 weitere Werte ausgeben zu können, sondern dass in jeder > Spannungsstufe des 20Bit DACs beim 24Bit DAC 16 Spannungen ausgegeben > werden können. Dem aufmerksamen Leser kann das nicht auffallen, weil das weiter oben definitiv nicht steht.
Gerald G. schrieb: > Ansonsten skiziere ich mir mal eine Version mit dem > Integrator. Also mit closed loop des Sensors, Offsets > setzen usw. und schaue mal wie aufwendig das ist. Auch wenn die Hinweise wahrscheinlich unnötig sind: - Nicht an der Abblockung der Betriebsspannung sparen. Der als Beispiel genannte OPA627 ist nicht zickig, aber auch nicht beliebig leidensfähig. - Ggf. einen (hinreichend schnellen) Puffer innerhalb der Integatorschleife verwenden (z.B. BUF634) - vernünftigen Wickelkondensator (Kunststoff-Folie) als Integrationskondensator verwenden; natürlich keinesfalls Elko oder kein X7R oder sowas. - Offset geht wahrscheinlich am Besten über den äußeren Regelkreis. Direkt in der analogen Hardware geht sicher auch, wird aber trickreich. Viel Erfolg.
qwertzuiopü schrieb: > Ich weiß ja nicht, was da ruckelt, aber es hört sich an, als wenn etwas > mechanisch bewegt wird. Ich nehme mal an, dass etwas im Kreis bewegt > wird und gehe von einer vollen Umdrehung, also 360° aus. Bei 20 Bit > entspricht die Änderung des niederwertigsten Bits einer Winkeländerung > von 0.00034332275390625°. Das bedeutet bei einem Radius von einem Meter > bewegt sich die äußerste Spitze ungefähr 6 Mikrometer. > > Langsam aber sicher interessiert mich die Anwendung auch. vielleicht möchte er die Erde drehen. 24-bit Auflösung entsprächen da einem Sprung von 2,4m alle 5ms. Da würden meine Mülltonnen umkippen.
Earl S. schrieb: > 24-bit Auflösung entsprächen da > einem Sprung von 2,4m alle 5ms. Wohnst du denn am Äquator?
Gerald G. schrieb: > Ja, 20Bit haben eigentlich alle Hersteller. Doch 4 Bit mehr sind halt > einfach 16 Stufen mehr. Nö, natürlich nicht. Die pappst die 4 zusätzlichen Bits ja nicht unten dran sondern wirfst sie oben drauf und dass sind dann, wie schon gesagt wurde, etwas mehr als 15 Millionen Stufen und nicht nur 16 Stufen mehr. Ist dir eigentlich auch klar, dass für 20 bit und deiner Referenz, wenn sie einen Temperaturdrift von nur 1 ppm hat, es für deine Umgebungsbedingung heißt die Temperatur darf sich nur um ~0,5 K ändern? Also quasi einmal Husten und deine Schaltung driftet dir praktisch unterm Arsch weg. Und bei 24 bit wirds noch viel lustiger.
@ Michael Köhler (sylaina) >> Ja, 20Bit haben eigentlich alle Hersteller. Doch 4 Bit mehr sind halt >> einfach 16 Stufen mehr. >Nö, natürlich nicht. Die pappst die 4 zusätzlichen Bits ja nicht unten >dran sondern wirfst sie oben drauf und dass sind dann, wie schon gesagt >wurde, etwas mehr als 15 Millionen Stufen und nicht nur 16 Stufen mehr. Er meint 16 Stufen ZWISCHEN den Stufen!
Falk B. schrieb: > Er meint 16 Stufen ZWISCHEN den Stufen! Ach du liebes Lieschen, das ist aber mal um die Ecke gedacht…
Michael K. schrieb: > Ist dir eigentlich auch klar, dass für 20 bit und deiner Referenz, wenn > sie einen Temperaturdrift von nur 1 ppm hat, es für deine > Umgebungsbedingung heißt die Temperatur darf sich nur um ~0,5 K ändern? > Also quasi einmal Husten und deine Schaltung driftet dir praktisch > unterm Arsch weg. Und bei 24 bit wirds noch viel lustiger. er will nicht die absolute Genauigkeit, sondern nur die hohe Auflösung, damit es keine Sprünge gibt. Ein Audio DAC hat auch keine Referenz, die auch nur ansatzweise seiner Auflösung entspricht.
@ Michael Köhler (sylaina) >> Er meint 16 Stufen ZWISCHEN den Stufen! >Ach du liebes Lieschen, das ist aber mal um die Ecke gedacht… Hä? Das ist das normalste beim Thema ADC/DAC.
Earl S. schrieb: > er will nicht die absolute Genauigkeit, sondern nur die hohe Auflösung, > damit es keine Sprünge gibt. Ein Audio DAC hat auch keine Referenz, die > auch nur ansatzweise seiner Auflösung entspricht. Yo, dann darf aber keiner die Schaltung anfassen. Wie schon gesagt, ne Drift von nem halben Grad hat man schnell drin. Dann hat er ja gleich wieder nen Sprung drin. Zur Erinnerung: Ihm reichen ja anscheinend schon die 20 bit nicht bzw. das macht ihm ja schon zu große Sprünge. Viel Spass mit 24 bit ;)
Michael K. schrieb: > Yo, dann darf aber keiner die Schaltung anfassen. Wie schon > gesagt, ne Drift von nem halben Grad hat man schnell drin. > Dann hat er ja gleich wieder nen Sprung drin. Naja, das Konzept hat noch einen völlig anderen Fehler: Ein DAC mit z.B. 100kS/s schafft je Sekunde maximal 0.1 Millionen verschiedene Stufen - egal, wie groß diese Stufen sind. Um die knapp 17 Millionen Stufen eines 24bit-DAC auszunutzen, sind, wenn man den ganzen Bereich durchfährt, 2*17/0.1 = 340 Sekunden notwendig. Oder umgekehrt gerechnet: Bei 10 Hz Wiederholfrequenz für die Rampen und 1MS/s können nur 50'000 Amplitudenstufen je Rampe ausgegeben werden; das sind knapp 16bit.
Possetitjel schrieb: > Oder umgekehrt gerechnet: Bei 10 Hz Wiederholfrequenz für die > Rampen und 1MS/s können nur 50'000 Amplitudenstufen je Rampe > ausgegeben werden; das sind knapp 16bit. mit 0,05Hz 100kS/s und 10% Auslenkung kommt man schon in den Bereich von 24bit Gerald G. schrieb: > Es sollen damit Rampen mit verschiedenen Auslenkungen gefahren werden. > da die Geschwindigkeit zwischen 0.05 Hertz und 10 > Hertz pro Rampe eingestellt werden soll.
@ Possetitjel (Gast) >Oder umgekehrt gerechnet: Bei 10 Hz Wiederholfrequenz für die >Rampen und 1MS/s können nur 50'000 Amplitudenstufen je Rampe >ausgegeben werden; das sind knapp 16bit. Hehehe, gar keine Zeit für Hyperpräzision. ;-)
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