Beschaltung ADS803

[ab2401 (Gast)]

Hallo liebes Forum,

ich habe hier einen ADS803 (ADC) von Texas Instruments, den ich gerne 
auf einer kleinen Platine testen würde.

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads803.pdf

Ich möchte einen Sinus wandeln mit einer Frequenz von ca. 100kHz und 
einer Amplitude von +-2V. Ein evtl. vorhandener Offset bzw. Gleichanteil 
in meinem Signal interessiert mich nicht (ich würde ihn später eh 
digital rausfiltern). Daher denke ich das die "AC-Coupled Input 
Configuration" die geeignetere Variante für mich wäre. Allerdings ist 
mir die Schaltung in Abbildung 1 im Datenblatt noch nicht so ganz klar.

Das Eingangssignal wird zunächst verstärkt. Nach dem 
Operationsverstärker habe ich also ein Signal zwischen -2V und +2V. Der 
nachfolgende Levelshift verhindert, dass negative Spannungen am Eingang 
des ADCs anliegen (0,5V bis 4,5V). Damit dieser Offset nicht in die 
Wandlung mit eingeht, wird er zusätzlich auch auf den negativen Eingang 
gegeben. Habe ich das soweit richtig verstanden?
Was mir nicht klar ist, ist die Eingangsspannung am IN-Pin, die größer 
ist als 2Vp-p. Außerdem möchte ich die Schaltung so anpassen, dass ich 
den größeren Eingangsbereich von 5Vp-p (Eingangssignal zwischen -2,5V 
und +2,5V) nutzen kann. Dazu verbinde ich SEL mit GND, bin mir aber 
nicht sicher, wie ich den Rest der Schaltung sinnvoll abändere.

Für etwas Unterstützung wäre ich daher sehr dankbar, da ich bis jetzt 
nur einige grundlegende Erfahrungen mit ADCs sammeln konnte.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,

> ab2401 schrieb:
> Das Eingangssignal wird zunächst verstärkt.
Im Prinzip ja. Die Versrärkung
Der OPV als nicht invertierender Verstaärker (Spannungsfolger) dient 
aber auch als Puffer bzw. Treiber, um die Quelle nicht zu belasten.

>  Nach dem
> Operationsverstärker habe ich also ein Signal zwischen -2V und +2V. Der
> nachfolgende Levelshift verhindert, dass negative Spannungen am Eingang
> des ADCs anliegen (0,5V bis 4,5V). Damit dieser Offset nicht in die
> Wandlung mit eingeht, wird er zusätzlich auch auf den negativen Eingang
> gegeben. Habe ich das soweit richtig verstanden?
Ja. Die Spannungteiler legen die Eingänge genau auf die halbe Sopannung 
zwischen RefB und RefT. Damit bekommt man also einen symetrischen 
Aussteuerbereich.

> Was mir nicht klar ist, ist die Eingangsspannung am IN-Pin, die größer
> ist als 2Vp-p.
Wenn die Eingangsspannung größe ist, als der Wandlungsbreich des ADC, 
dann mußt du diese entweder runter teilen oder den Wandlerbereich 
vergrößern.

> Außerdem möchte ich die Schaltung so anpassen, dass ich
> den größeren Eingangsbereich von 5Vp-p (Eingangssignal zwischen -2,5V
> und +2,5V) nutzen kann. Dazu verbinde ich SEL mit GND, bin mir aber
> nicht sicher, wie ich den Rest der Schaltung sinnvoll abändere.
Es bleibt dabei, dass die Eingänge auf die Mitte zwischen RefB und RefT 
gelegt werden können.
Gibt noch andere Möglichkeiten. siehe Abb. 7.
Den Levelschift kann auch anders machen, siehe z.B. Abb. 2
Die AC-Ankopplung kann man auch vor dem OPV machen.
Gruß Öletronika

[ab2401 (Gast)]

Vielen Dank für die ausführlichen Antworten!!

werde dann den ersten OPV nur als Spannungsfolger nutzen, dort meine 
Eingangsspannung von -2V bis +2V drauf geben und diese dann mit der 
gezeigten Schaltung ins Positive "shiften". Zusätzlich passe ich noch 
den Spannungsbereich auf 5Vp-p an..

Die maximale differenzielle Eingangsspannung von +-1,2V sollte keine 
Problem sein beim OPV, da der Spannungsfolger den Ausgang und damit auch 
den negativen Eingang immer auf das Niveau des positiven Eingangs 
einstellt.. sehe ich das richtig?

[U. M. (oeletronika)]

Hallo
> ab2401 schrieb:
> Die maximale differenzielle Eingangsspannung von +-1,2V sollte keine
> Problem sein beim OPV, da der Spannungsfolger den Ausgang und damit auch
> den negativen Eingang immer auf das Niveau des positiven Eingangs
> einstellt.. sehe ich das richtig?
ja, sofern ein OPV in seinem normalen Grenzwerten betrieben wird, ist 
die Differenz zwischen den Eingängen idealerweise = 0V.
Abweichungen enstehen nur durch die Dynamik bei schnellen Signalweckseln 
und durch die Offsetspannung.
Gruß Öletronika