Hallo zusammen, für ein wenig selbstgebautes Messequipment benötige ich eine sehr stabile negative Versorgung für einen 20bit DAC (AD5791). Die positiven rund 7V sollen direkt aus einer LTZ1000 kommen, ich benötige allerdings auch ~ -7V. Meine Frage ist nun wie man diese am schlausten aus den +7V gewinnt. Entweder mit einem LTC1043 invertieren oder doch gematchte Widerstände (zB http://www.farnell.com/datasheets/572234.pdf) verwenden (die dann über einem LTC2057 oder so)? Es kommt mir weniger darauf an, dass die negative Referenzspannung bis aufs Vorzeichen genau der positiven entspricht. Es geht in aller erste Linie um Stabilität. Viele Grüße Philipp
Die verlinkten Widerstände sind schon mal nicht besonders stabil. Das Ergibt sich schon mal aus der kleinen Bauform und Belastung beim Löten. Der LTC1043 ist deutlich stabiler und ggf. auch günstiger als gute Widerstände. Allerdings ist die Schaltung größer und man hat ggf. ein paar Störungen und nicht sofort den stabilen Wert.
Hmm, ok.. Ich dachte diese kleinen Widerstände haben wenigstens den Vorteil gut thermisch gekoppelt zu sein.
Philipp schrieb: > Hmm, ok.. > Ich dachte diese kleinen Widerstände haben wenigstens den Vorteil gut > thermisch gekoppelt zu sein. Das ist auch das einzige... LT5400 könnten als Widerstände reichen ansonsten werden für sowas auch gerne VHD200, SMNZ oder DSMZ verwendet. Vorziehen würde ich entweder LTC1043 oder eine LTZ1000 für die negative Referenz (z.B. AN42 Figure 68) http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an42.pdf
Arc N. schrieb: > oder eine LTZ1000 für die negative > Referenz Ist es nicht etwas übertrieben zwei LTZ1000 einzubauen? Sollte kein weiterer Einwand kommen, dann werde ich wohl auf einen LTC1043 zurückgreifen. VHD200 scheint schwer beschaffbar zu sein (wenn man nicht 500 braucht ;) ) und die anderen sind ja auch kleine SMD Packages. Im LTC1043 steht für die invertierende Anordnung ja +/-2ppm. Das bezieht sich aber auf die Präzision der Invertierung und nicht auf die Stabilität der Ausgangsspannung oder? Eine +/-8V Versorgung benötigt man für den LTC1043 dann auch noch um die +/-7V einzuschließen und trotzdem unter 18V zu bleiben. Oder sind +/-8V schon zu knapp bei ~7,2V am Ein- und Ausgang? (Absolut Maximum ist 0,3V von den Rails entfernt) Vielen Dank und viele Grüße Philipp
Es ist aber schon klar, dass die LTZ1000 eine eher laengere Aufheizzeit benoetigt. Das ist kein Bauteil fuer eben mal so. Zudem zieht sie Strom. Ich wuerd eher in der Richtung schauen, eine normale Referenz zu verbessern. Wie sind die Anforderungen an das Rauschen und was soll das Ganze?
Die Aufwärmzeit ist relativ egal. Das kann ruhig über Nacht laufen um dann stabil zu sein. Da das Ganze nicht sonderlich portabel oder klein sein muss ist der Stromaufnahme auch ziemlich egal. Es geht um Driftmessungen im ppm Bereich. Ich denke da sollte man schon bei der LTZ1000 bleiben.
Wie wäre es hiermit: h**p://www.goldpt.com/virtual_ground_circuit.html
VGND schrieb: > Wie wäre es hiermit: h**p://www.goldpt.com/virtual_ground_circuit.html schlecht. Es geht mir um negative Referenzspannung nicht um die Versorgung. Trotzdem Danke.
Philipp C. schrieb: > Im LTC1043 steht für die invertierende Anordnung ja +/-2ppm. Das bezieht > sich aber auf die Präzision der Invertierung und nicht auf die > Stabilität der Ausgangsspannung oder? Falls es immer noch um die Spektrometer-Anwendung geht: LTC1043 hat ca 400 Hz als Taktfrequenz. Das spielt bei integrierenden Wandlern keine Rolle. In Deiner Anwendung vielleicht schon. Die +/-1 ppm für den 2:1 Teiler kann ich weder meßtechnisch noch mathematisch herleiten. (Ich habe eher ca 35 uV zu wenig auf den 2.5V wenn ich eine 5V Referenz halbiere + mit LTC1050 gepuffert). Wenn man die Anschlüsse der LTC1043 vertauscht geht es in die andere Richtung. Also sind auch möglicherweise noch Fehler im Datenblatt. Übrigens wurde im neuesten Datenblatt der LTZ1000 ein Fehler für die negative Referenz beseitigt. Verwendet man die Schaltung aus alten Datenblättern wird die LTZ1000 zerstört. Bei einem Inverter ist der Fehler prinzip-bedingt höher. Die Stabilität dürfte hauptsächlich vom input-bias current des Puffer-OPs und den Leckströmen der (Poly-Propylen-)Kondensatoren abhängen. Chopper verstärker haben Prinzip-bedingt einen gewissen input bias current. Gute Erfahrungen habe ich mit ADA4638-1 gemacht. (Wenn es ein Chopper sein soll). Ansonsten: Falls Du nur Kurzzeit-Stabilität (5 Stunden) brauchst würde ich mit Vishay DSMZ-Teilern ins Rennen gehen. Notfalls mit Quarz-Heizern (Kuhnke) für DSMZ + Inverter-OP. http://shop.kuhne-electronic.de/kuhne/de/shop/amateur/zubehoer/quarzheizer/QH+40+A++Praezisionsquarzheizer+40%C2%B0+QH40A/?card=260 Gruß Anja
Der absolute Wert der Ausgangsspannung kann beim LTC1043 durch parasitäre Kapazitäten etwas deneben sein. Das trift vor allem bei relativ kleinen Kapazitätswerten und großer Bauform zu. Die parasitären Kapazitäten und damit die Abweichungen sollten aber zeitlich recht stabil sein. Dafür sollte die Schaltung als ganzes in ein geschrimetes Gehäuse, sonst gibt ggf. die Hand über der Schaltung einen Einfluss.
Wenn in der Schaltung noch ein passender ADC vorhanden ist, könnte man sowohl Opamp Inverter oder LTC1043 nehmen, die Spannungen vergleichen und den DAC entsprechend nachregeln
Anja schrieb: > Falls es immer noch um die Spektrometer-Anwendung geht: > LTC1043 hat ca 400 Hz als Taktfrequenz. Das spielt bei integrierenden > Wandlern keine Rolle. In Deiner Anwendung vielleicht schon. Jein. Das hier soll eine Messvorrichtung werden um das Gelingen des anderen Vorhabens zu verifizieren. Dementsprechend im Prinzip auch höhere Anforderungen was die Drift angeht, dafür aber weniger Anforderungen für das Rauschen. Die Messung wird mit einem Delta-Sigma ADC erfolgen (Dessen Referenz muss man dann auch noch ableiten, aber auch mit weniger Anforderungen). Das Rauschen werde noch einmal gesondert angehen müssen denke ich. Anja schrieb: > Chopper > verstärker haben Prinzip-bedingt einen gewissen input bias current. Gute > Erfahrungen habe ich mit ADA4638-1 gemacht. (Wenn es ein Chopper sein > soll). An anderer Stelle in der Schaltung benötige auch einen sehr stabilen OP mit geringem Eingangsstrom. Ich hatte da bisher so etwas wie den LTC1052 im Auge (typisch 1pA). Bin aber mit der Recherche noch nicht durch. Arc N. schrieb: > Wenn in der Schaltung noch ein passender ADC vorhanden ist, könnte man > sowohl Opamp Inverter oder LTC1043 nehmen, die Spannungen vergleichen > und den DAC entsprechend nachregeln Geht es Dir dabei darum die 400Hz loszuwerden? Anja schrieb: > Falls Du nur Kurzzeit-Stabilität (5 Stunden) brauchst würde > ich mit Vishay DSMZ-Teilern ins Rennen gehen. Notfalls mit Quarz-Heizern Hier wäre eine längere Stabilität schon interessant. Heizen werde ich wohl eh einige Teile des Aufbaus müssen. Eine weitere Möglichkeit wäre evtl. einfach zwei Vishay VAR 1k mit 0,05ppm/K dicht beeinander zu verwenden. (http://de.farnell.com/vishay-foil-resistors-vpg/y07061k00000t9l/pr-zisionswiderstand-audio-1k/dp/1867922) Lurchi schrieb: > Das trift vor allem bei > relativ kleinen Kapazitätswerten und großer Bauform zu. Ich hatte vor 1µF Vishay mit relativ großer Spannungsfestigkeit zu verwenden, weil ich dabei geringe Leckströme erwarte. (Also schon eher große Kondensatoren) Lurchi schrieb: > Der absolute Wert der Ausgangsspannung kann beim LTC1043 durch > parasitäre Kapazitäten etwas deneben sein. Das klingt gut. Kalibrieren muss ich aufgrund der LTZ1000 ja so oder so. Aber es sollte dann auch stehen bleiben. Ein eigenes Hütchen kann die Schaltung mit dem LTC1043 dann ja bekommen.
Philipp C. schrieb: > Eine weitere Möglichkeit wäre evtl. einfach zwei Vishay VAR 1k mit > 0,05ppm/K dicht beeinander zu verwenden. Sorry aber es gibt keine Widerstände mit 0.05ppm / K. (außer du selektierst dir aus tausenden Widerständen die 2 die das zufällig schaffen heraus). Auch wenn das in gewissen Datenblättern immer "schön" gerechnet wird. In der Realität dürftest Du bei Raumtemperatur irgendwo zwischen +/-0.3 und +/-1 ppm/K liegen. Glauben darfst Du nur die Maximalwerte nicht aber die typischen "Mittelwerte". An 2 DSMZ-Teilern (ohne Leiterplatte) habe ich bei 5V 5K/5K über +/-15K um Raumtemperatur eine Drift von 18 bzw. 30uV gemessen. Also 0.6 bzw. 1uV/K bezogen auf 2.5V Gruß Anja
> 0.05ppm / K. Anja schrieb: > Glauben darfst Du nur die Maximalwerte nicht aber > die typischen "Mittelwerte". Vielleicht ist ja der Tempco gemeint, wenn man eine ganze Charge parallel schaltet? :-)
Philipp C. schrieb: > Arc N. schrieb: >> Wenn in der Schaltung noch ein passender ADC vorhanden ist, könnte man >> sowohl Opamp Inverter oder LTC1043 nehmen, die Spannungen vergleichen >> und den DAC entsprechend nachregeln > > Geht es Dir dabei darum die 400Hz loszuwerden? Die könnte man Filtern (vor dem DAC sitzt ja noch ein Buffer). Eher darum weniger Abgleichpunkte zu haben. Irgendwo hier im Forum hatten wir sowas schon einmal... Beitrag "+/- 10V stabil mit LTC2400 messen - Eingangsschaltung"
Arc N. schrieb: > hatten wir > sowas schon einmal... Beitrag "+/- 10V stabil mit LTC2400 messen - > Eingangsschaltung" Hehe, das war sogar ein ehemaliger Kollege :). Vielen Dank werde mir den Thread auch noch mal intensiv ansehen und mal nachhaken was daraus wurde. Anja schrieb: > In der Realität dürftest Du bei Raumtemperatur irgendwo zwischen +/-0.3 > und +/-1 ppm/K liegen. Glauben darfst Du nur die Maximalwerte nicht aber > die typischen "Mittelwerte". Ok, dann werde ich da vorsichtiger sein. Trotzdem stellt sich mir die Frage ob ich nicht mit den VAR trotzdem das erreiche was die DSMZ können und dabei dann aber bedrahtete Bauteile habe? Spricht eigentlich etwas dagegen die Ratio Funktion der Multimeter (3458A bzw auch 34401A) zu verwenden um die Stabilität der Invertierung zu beobachten und gleichzeitig die Drift der eigentlichen speisenden Referenz auszuschalten? (Die Transfer Specs des 3458A sprechen ja eigentlich dafür, aber die sind wohl nicht auf den Ratio Eingang bezogen) Ich war bisher immer etwas skeptisch was die Ratio Funktionen angeht, weil dazu nicht viel im Handbuch steht. Wenn das aber tatsächlich so funktioniert müsste man mit einer sehr guten Referenz am Ratio zB eines 34401A (oder irgendeines DMM mit Ratio) ein deutlich stabileres DVM bekommen (zumindest im 10V Bereich, darüberhinaus hat man ja wieder Teiler die wahrscheinlich "nur" für die Stabilität des 34401A ausgelegt sind). Wirklich sehr spannend, was hier an Knowhow in diesem Bereich so im Forum vertreten ist :) Vielen Dank!
Philipp C. schrieb: > Ok, dann werde ich da vorsichtiger sein. Trotzdem stellt sich mir die > Frage ob ich nicht mit den VAR trotzdem das erreiche was die DSMZ können > und dabei dann aber bedrahtete Bauteile habe? Hallo, wenn es doch Langzeitstabil werden soll dann ist ein LTC1043 besser geeignet. (Driftet auch über Temperatur nur ca 2uV (das meiste davon am Puffer OP) anstelle 18-30). Bei den VAR Widerständen (High End Audio) dürfte es mit der Langzeitstabilität nicht weit her sein. Die ungeschützte Metallfolie kann ungehindert rosten. Das Datenblatt warnt vor "Mishandlungen". Gruß Anja
p.s. zum Thema Ratiomessungen gibt es eine Application Note: http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-1058EN.pdf?id=2643219 Gruß Anja
Anja schrieb: > wenn es doch Langzeitstabil werden soll dann ist ein LTC1043 besser Ok, dann wird es wohl ein LTC1043 für die negative Referenz werden Anja schrieb: > Die ungeschützte Metallfolie > kann ungehindert rosten. Ich benötige an anderer Stelle auch noch recht stabile Widerstände bei denen ich ursprünglich auch zu VAR greifen wollte, aber dann werden es wohl Z201. Die Widerstände um die LTZ1000 sollten ja auch nicht zu schlecht sein. Da werde ich dann wohl auch Z201 nehmen und einen LT1013 im Keramik-Gehäuse. Oder ist hier so etwas wie zB LTC2057 mittlerweile besser? Gibt es eigentlich irgendeine Quelle für die VHP (oder auch VHA) Widerstände bei der man nicht gleich 500 kaufen muss? Anja schrieb: > zum Thema Ratiomessungen gibt es eine Application Note: > http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5992-1058EN.pdf?id=2643219 Das hat alle meine Fragen beantwortet :) Vielen Dank
Philipp C. schrieb: > Gibt es eigentlich irgendeine Quelle für die VHP (oder auch VHA) > Widerstände bei der man nicht gleich 500 kaufen muss? Vishay... http://www.vishaypg.com/foil-resistors/how-to-order/sample-service/ http://www.vishaypg.com/docs/49956/vfr_contacts.pdf Falls das ganze geheizt wird, könnten auch die bei einigen Distris, zumindest in ein paar Standardwerten, lagernden z.B. S102 oder Z201 genommen werden
Philipp C. schrieb: > Gibt es eigentlich irgendeine Quelle für die VHP (oder auch VHA) > Widerstände bei der man nicht gleich 500 kaufen muss? Arc N. schrieb: > Vishay... > http://www.vishaypg.com/foil-resistors/how-to-order/sample-service/ > http://www.vishaypg.com/docs/49956/vfr_contacts.pdf Hast Du da aktuelle Erfahrungen? Nach meiner Erfahrung mit der Deutschlandzentrale (ist ein paar Jahre her) wird man in DE als Kleinkunde an die Firma Powertron / Teltow verwiesen. Die Widerstände hat man dann (ohne Aufpreis aber mit dem üblichen Porto) 12-14 Wochen später. Gruß Anja
Philipp C. schrieb: > Die Widerstände um die LTZ1000 sollten ja auch nicht zu schlecht sein. > Da werde ich dann wohl auch Z201 nehmen und einen LT1013 im > Keramik-Gehäuse. Oder ist hier so etwas wie zB LTC2057 mittlerweile > besser? Laut Application Note (AN86 Seite 46) sind es VHP100 Widerstände. (Im Datenblatt wurde das leider "abgeschnitten"). Das mit dem LTC2057 werde ich beim nächsten Mal im Vergleich zu LT1013A im Keramikgehäuse testen. Das ist einer der wenigen Chopper die auch genügend Ausgangsstrom und Leerlaufverstärkung für die Anwendung haben. Gruß Anja
Im Datenblatt der LTZ 100 findet man immer noch den LT1013. Man traut sich nicht, was anderes zu nehmen, weils im heiligen Datenblatt seit Jahrzehnten so steht, aber es gibt mittlerweile deutlich bessere OP.
ths schrieb: > aber es gibt mittlerweile deutlich bessere OP. Beispiele mit Messwerten im Vergleich???? Außerdem glaube ich nicht daß die LT1013 Schaltung ohne Redesign mit anderen OPs noch richtig spielt. (Schwingneigung usw.). ths schrieb: > Man traut > sich nicht, was anderes zu nehmen, Fluke schon im 8508A. Es gibt 2 Versionen des Referenzboards mit verschiedenen OPs. In den neueren sind AD823A + LT1150 verbaut. Hat da jemand einen Schaltplan? Gruß Anja
Anja schrieb: > Arc N. schrieb: >> Vishay... >> http://www.vishaypg.com/foil-resistors/how-to-order/sample-service/ >> http://www.vishaypg.com/docs/49956/vfr_contacts.pdf > > Hast Du da aktuelle Erfahrungen? > > Nach meiner Erfahrung mit der Deutschlandzentrale (ist ein paar Jahre > her) wird man in DE als Kleinkunde an die Firma Powertron / Teltow > verwiesen. Die Widerstände hat man dann (ohne Aufpreis aber mit dem > üblichen Porto) 12-14 Wochen später. Das werde ich nachher auch mal versuchen. Wäre ja schön, wenn man die Widerstände nicht mit denen von Digikey oder Farnell stückeln müsste sondern gleich die richtigen Werte bekäme. An einer anderen Stelle in der Schaltung benötige ich noch 70k dessen Drift direkt in die Messung eingeht. Da wäre etwas besseres als Z201 dann auch wieder schön. Für die LTZ1000 sind die Widerstände ja aber auch nicht so kritisch. Laut Datenblatt ist (bis auf den Divider für die Temp) R1 der kritischste und da machen dann angeblich 100ppm Widerstandsänderung 1ppm Referenzspannungsänderung. Wenn man beim Z201 ins Datenblatt schaut habe ich max. 0,8ppm/K gelesen. Selbst bei 1ppm/K dürfte man also rein theoretisch fast 100K machen bevor man 1ppm am Ausgang sieht. Darum frage ich mich ob man die LTZ1000 mit den Z201 überhaupt mit in den beheizten Bereich setzen sollte. Wenn man dies tut muss die Temperatur der LTZ1000 ja auf jedenfall größer eingestellt werden, als die Temperatur auf die die Umgebung geregelt wird. Meine Befürchtung ist, dass man sich damit nicht weniger Drift einhandelt als mit ungeheizten Z201. Im 3458A hingegen ist die LTZ1000 ja auch sehr heiß und VHP100 Widerstände sind da auch nicht drin. (Was sind das eigentlich für welche?) Um die LTZ1000 kommt es wahrscheinlich eher auf die Alterung der Widerstände an. Da schneiden die Z201 dann ja schon viel schlechter ab als VHP100. Aber ich brauche auch keine Stabilität über ein Jahr. Anja schrieb: > Außerdem glaube ich nicht daß die LT1013 Schaltung ohne Redesign mit > anderen OPs noch richtig spielt. (Schwingneigung usw.). Dann werde ich es beim LT1013 belassen. Ich habe schon genug Dinge die noch rundrum getestet werden wollen :) Viele Grüße Philipp
Meine Erfahrung mit den Vishay Folienwiderstaenden. Ja man wird ueber einen Distributor (Namen vergessen) verwiesen, die sind aber sehr kooperativ. Obwohl ich einen S102 mit einem Standardwert von 10k waehlte, wurden die offensichtlich fuer mich hergestellt, Die Lieferfrist war um die 2 Monate und der Preis fuer einen oder 10 derselbe, um die 200 Euro. Also koennte ich mir vorstellen, dass man die fuer irgendweinen Wert bekommen koennte.
Mal eine Frage an die Volt-Nuts :-) Womit messt Ihr die Temperatur Eurer Referenzen, also mit welchem Thermometer/Sensor? Reicht vielleicht ein DS18B20 mit seiner Genauigkeit von +-0,5 Grad Celsius?
Die Genauigkeit für die Temperaturregelung ist ja gar nicht so entscheidend. Eher die Auflösung. Ob die Referenz nun wirklich 34,0°C hat oder 35,5°C interessiert ja weniger, als das die möglichst genau da stehenbleibt.
Anja schrieb: > Philipp C. schrieb: >> Gibt es eigentlich irgendeine Quelle für die VHP (oder auch VHA) >> Widerstände bei der man nicht gleich 500 kaufen muss? > > Arc N. schrieb: >> Vishay... >> http://www.vishaypg.com/foil-resistors/how-to-order/sample-service/ >> http://www.vishaypg.com/docs/49956/vfr_contacts.pdf > > Hast Du da aktuelle Erfahrungen? Nein, der letzte Kontakt war 2007 bzw. wurde damals selbst die Frage zu Details der Spezifikation an den Distributor www.bader.net weitergeleitet... www.bedek.de wäre auch noch eine Möglichkeit. Seitdem nur S102 oder Z201 von den üblichen Katalog-Distributoren Ansonsten gibt's im EEVblog einen passenden Thread zu Widerständen ;) http://www.eevblog.com/forum/projects/t-c-measurements-on-precision-resistors/
Als Temperatursensor kann man zB einen NTC verwenden, der bietet locker ein gutes Regelsignal um Milikelvin Stabilitaet zu bekommen. Ob der nun ein Grad pro Jahr driftet ist nicht so interessant. Wohingegen ein digitaler Sensor nur eine Zweipunktregelung zulaesst wenn man an der Aufloesungsgrenze regelt.
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Anja schrieb: > Arc N. schrieb: >> Vishay... >> http://www.vishaypg.com/foil-resistors/how-to-order/sample-service/ >> http://www.vishaypg.com/docs/49956/vfr_contacts.pdf > > Hast Du da aktuelle Erfahrungen? > > Nach meiner Erfahrung mit der Deutschlandzentrale (ist ein paar Jahre > her) wird man in DE als Kleinkunde an die Firma Powertron / Teltow > verwiesen. Powertron findet man zwar noch als offizieller Distributor auf den Vishay Seiten, aber auch nach etlichen Versuchen ging dort niemand ans Telefon. Zudem gibt es auf der Seite einige tote Links. Gibt es die evtl. nicht mehr? Ich habe dann noch bei vpgsensors.com in Heilbronn angerufen. Die Dame wollte für ein Angebot gerne eine Liste per Mail haben. Die hat sie bekommen und nun warte ich gespannt auf ein Angebot.
Arc N. schrieb: > Ansonsten gibt's im EEVblog einen passenden Thread zu Widerständen ;) > http://www.eevblog.com/forum/projects/t-c-measurements-on-precision-resistors/ Ich habe mir den 42 Seiten Thread noch nicht angesehen, aber ich habe mir bisher den TK der Widerstände so angesehen, wie die Leute der PTB es vorgeschlagen haben und es in der Diss zum KATRIN Hochspannungsteiler gemacht wurde: "Einfach" eine sehr stabile große Spannung (in meinem Fall 1000V an Caddock Widerständen) an einen Spannungsteiler legen der diese Spannung möglichst auf ca. 10V teilt (in der Diss waren es 20V weil die ein Fluke DMM hatten und kein HP). Der kleinere Widerstand bekommt dabei dann deutlich weniger Leistung ab als der große und spielt für die Messung fast keine Rolle. Die Spannung über der Zeit zeigt dann ganz schön wie große der TK ungefähr ist und in welches Vorzeichen er hat.
Natürlich eignet sich dieses Verfahren eher nur zum Selektieren von Hochspannungswiderständen, aber gerade da hat man ja das Problem des meist doch zu großen TKs.
Philipp C. schrieb: > Im 3458A hingegen ist die LTZ1000 ja auch sehr heiß und VHP100 > Widerstände sind da auch nicht drin. (Was sind das eigentlich für > welche?) Ich schätze mal die kritischen sind S102 (+/- 1.3ppm/K spezifiziert) und die 75K sind 0.1% präzisions-Metallfilm mit +/-10 ppm/K laut CLIP. Das HP ist nicht für Langzeitstabilität getrimmt sondern für hohe Umgebungstemperaturen (z.B. Industriehallen). Die Referenz (nicht A) selber altert laut einem Paper bei 40-45 Grad ca 1ppm/Jahr. Die A-Type (muß 10 Grad wärmer betrieben werden) so um die 2ppm/Jahr. Wobei die A-Type geringere Hysterese haben soll. Ich heize die 5 Widerstände der LTZ auch nicht und habe bei 3-5ppm/K spezifizierten Drahtwiderständen so 1-2 ppm Drift über +/-15 Grad Umgebung. (Im inneren der Referenz ist es wegen der LTZ-Heizung nicht ganz so stark unterschiedlich). Die Heizung ist wichtig für Widerstände die direkt die (Ausgangs-)Spannung teilen. Philipp schrieb: > Gibt es die evtl. nicht mehr? > > Ich habe dann noch bei vpgsensors.com in Heilbronn angerufen. Das müßten Die in Heilbronn aber wissen. Hälst Du uns auf dem laufenden? Vielleicht brauche ich doch noch ein paar Spannungsteiler 12K5/1K als VHD Sven D. schrieb: > Womit messt Ihr die Temperatur Eurer > Referenzen, also mit welchem Thermometer/Sensor? Meistens mit NTC´s (NTC-0.2/33K Reichelt), manchmal auch mit LM335 (dann aber mit höher auflösendem A/D-Wandler). Wünschenswert sind Auflösungen deutlich unter 0.1 Grad. Gruß Anja
Vpg in Heilbronn verkaufen DMS. Widerstände gibts da nicht.
Heute hatte ich noch mal ein Telefonat mit Vpg. Deren Application Engineer riet mir dann noch zu VHP101 statt VHP100 für die LTZ1000, wenn es sich nahe Raumtemp abspielt. Bei Vpg sind auch kleine Stückzahlen zu haben. Einen günstigeren Preis bekommt man wohl erst ab 25 Stück pro Wert und Toleranz (also wirklich exakt gleiche Widerstände). Dafür bekommt man aber beliebige Widerstandswerte. Für den Temperaturteiler an der LTZ (12k5 : 1k) riet er dann auch zu VHP200 statt zwei VHP101. Ich warte nun gespannt auf das Angebot.. @ths: Zumindest scheinen sie mir welche verkaufen zu wollen. http://vpgsensors.com/contact <- Da gibt es extra einen Bereich für Vishay Folien Widerstände und für Europa steht da auch Heilbronn.
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Gemaess Datenblatt ist der Teiler (R4:R5) 13k : 1k. Falls hinreichend Nachfrage hier nach diesen genauen Widerstaenden da waere, wuerde sich eine Sammelbestellung anbieten. Ich wuerd auch einen Satz Widerstaende fuer die LTZ1000 nehmen. Woher kommen die seltsamen zitierten Werte ? Ich les aus dem aktuellen Datenblatt : R1 = 120 R2 = 70k R3 = 70k R4 = 13k R5 = 1k
Philipp C. schrieb: > Für den Temperaturteiler an der LTZ (12k5 : 1k) riet er dann auch zu > VHP200 statt zwei VHP101. Du meinst sicher VHD200 (D wie dual) für den Teiler oder? Ich denke das meiste Geld kann man sparen wenn man die Absolut-Toleranz bei 0,1% für die Einzelwiderstände beläßt. (Genauer muß es nicht sein) Philipp C. schrieb: > Einen günstigeren Preis bekommt man wohl erst ab 25 Stück pro > Wert und Toleranz (also wirklich exakt gleiche Widerstände). Das riecht nach Sammelbestellung. Gruß Anja
дамрфкнилх schrieb: > Gemaess Datenblatt ist der Teiler (R4:R5) 13k : 1k. Damit liegt die Temperatur der LTZ bei ca 60 Grad. Das will nicht jeder haben. Die Minimum Temperaturen liegen für die LTZ1000A bei ca 50-55 Grad (12K5 : 1K) und für die LTZ1000 bei ca 40-45 Grad (12K0 : 1K). Damit hat man die Alterung der Referenz um Faktor 2 - Faktor 4 reduziert. Was natürlich voraussetzt daß die Umgebungstemperatur um die Referenz bei maximal ca 30 Grad liegt. дамрфкнилх schrieb: > Falls hinreichend > Nachfrage hier nach diesen genauen Widerstaenden da waere, wuerde sich > eine Sammelbestellung anbieten. Du weißt worauf Du Dich da einläßt bei einem Stückpreis so ca 40-80 Eur. Und dann muß man sich auch noch auf einen Spannungsteiler einigen. Gruß Anja
Anja schrieb: > Du meinst sicher VHD200 (D wie dual) für den Teiler oder? > Ich denke das meiste Geld kann man sparen wenn man die Absolut-Toleranz > bei 0,1% für die Einzelwiderstände beläßt. Ja meine ich und ja, ich habe auch 0,1% angefragt. Anja schrieb: > Die Minimum Temperaturen liegen für die LTZ1000A bei ca 50-55 Grad (12K5 > : 1K) und für die LTZ1000 bei ca 40-45 Grad (12K0 : 1K). Damit hat man > die Alterung der Referenz um Faktor 2 - Faktor 4 reduziert. Was > natürlich voraussetzt daß die Umgebungstemperatur um die Referenz bei > maximal ca 30 Grad liegt. Ich hatte vor die LTZ1000 (ohne A) mit 12k5:1k zu betreiben. Damit ist sie dann wenigstens etwas kühler als im Datenblatt vorgesehen. Noch weiter runter traue ich mich nicht, weil ich noch nicht weiß, ob es in der Anwendung nicht ggf. mehr als 30°C Umgebungstemperatur im Gehäuse gibt. VPG sagte auch, dass sie 12k5:1k auch schon als Bestellnummer abgelegt haben, weil der wohl öfter angefragt wird. Ich werde wohl auch noch 10k:10k VHD200 mit der engsten Toleranz anfragen. Falls mich der Preis nicht erschlägt würde ich dann mit der Ratio Messung des 3458A mal schauen wie stabil die Spannungsinvertierung mit einem LTC2057 dann ist. Wahrscheinlich eh alles übertrieben für meine Anwendung, wenn HP auch 4ppm/Jahr mit S102 erreichen. Die Z201 (Nachfolger des S102) kosten etwas weniger als die Hälfte von einem VHP laut Aussage von VPG. Aber ich möchte da lieber auf Nummer sicher gehen, bevor man noch einmal anfängt nur weil man 100€ sparen wollte. Viele Grüße Philipp
Das Angebot ist leider noch nicht da, aber ich stelle mir gerade die Frage ob es ein Vor- oder Nachteil wäre die Referenzen am 20bit DAC ggf. auf 0 zu schalten, wenn die jeweils andere Polarität gefordert ist. Also bei negativen Spannung die positive Referenz von der LTZ1000 weg und gegen GND schalten. Und bei positiven Spannungen die invertierte LTZ1000 weg und den negativen Ref Eingang gegen GND. Damit bekommt man etwas mehr Auflösung (spielt bei 20bit eher keine Rolle) aber man ist die Drift der jeweils anderen Seite los. Was ja zumindest im positiven Betrieb die Drift der Invertierung rauswirft. Oder versaut man durch die Schalter mehr als man gewinnen kann?
Philipp schrieb: > Das Angebot ist leider noch nicht da, Danke trotzdem schon mal für die Vorab-Infos. Philipp schrieb: > Also bei negativen Spannung die positive Referenz von der LTZ1000 weg > und gegen GND schalten. Und bei positiven Spannungen die invertierte > LTZ1000 weg und den negativen Ref Eingang gegen GND. Kann man machen. Du wirst sowieso die Force/Sense Verstärker haben so daß die Schalterwiderstände keine Rolle spielen sollten. Beim LTC1043 (zumindest in der 2:1 Konfiguration) ist die Drift hauptsächlich durch die Offset-Drift der OPs bestimmt. Sind bei mir so 50 nV/K. (knapp 2uV über 30K bei 2.5V Ausgang) -> fast vernachlässigbar. Gruß Anja
Anja schrieb: > Kann man machen. Du wirst sowieso die Force/Sense Verstärker haben so > daß die Schalterwiderstände keine Rolle spielen sollten. Ja, ich würde die OPs aus dem Datenblatt des AD5791 einsetzen (AD8676). Wie gut kann man so einen LTC1043 eigentlich verwenden, wenn die Spannung nicht statisch ist? Ich habe noch mal ein wenig herumgerechnet und es wäre in meiner Anwendung sehr hilfreich, wenn die Spannung aus dem DAC doppelt so groß sein könnte. Also eher 14V statt 7V. Der LTC1043 kann zwar keine 28V, aber wenn ich nun eh noch Schalter einbaue kann ich damit auch die Versorgungsrails für den LTC1043 schalten und ihn dann mit 0 und 16V versorgen bzw. -16V und 0 um die 7V zu verdoppeln. Der LTC2057HV könnte sogar ohne Umschaltung der Rails +/-7V *3, aber dann braucht es wieder einen super stabilen 1:3 Teiler :( Bin sehr gespannt auf die VHD200 und wie da die Messungen über einige Stunden mit einem LTC2057 aussehen werden :) Viele Grüße Philipp
Philipp C. schrieb: > Ich habe noch mal ein wenig herumgerechnet und es wäre in meiner > Anwendung sehr hilfreich, wenn die Spannung aus dem DAC doppelt so groß > sein könnte. Also eher 14V statt 7V. Hallo, das riecht aber nach einer "Gain of 2" Konfiguration laut Datenblatt. Mit nur positiver Referenzspannung und Invertierung im Ausgangs-OP mittels DAC-internen Widerständen. Wobei zu prüfen ist ob der DAC überhaupt mit Referenzspannungen oberhalb 10 V zurechtkommt. Gruß Anja
Sven D. schrieb: > Womit messt Ihr die Temperatur Eurer > Referenzen Der SMT172 (vormals SMT160-30) kann Auflösungen bis 1mK erreichen und ist sehr bequem mit einem MC auszulesen. Man hat also keine zusätzlichen Fehler durch Analogkram. Und den LT1013 auf keinen Fall durch was anderes ersetzen. Ganz verstanden habe ich diese komische Schaltung auch nicht. Kleinste Änderungen bewirkten immer nur eine Verschlechterung.
> .. Der SMT172 (vormals SMT160-30) kann Auflösungen bis 1mK erreichen ..
Mit so einem Sensor misst man die Umgebung ?
Und haelt die Umgebung stabil ?
zB ein isoliertes Metallgehaeuse ?
Denn die Temperatur der Referenz wird ja mit dem internen Transistor
gemessen. Mir leuchtet nicht ganz ein, weshalb ich nicht diese
Temperatur stabilisiere. denn die 2mV/K des internen Transistors sind ja
noch beliebig genau aufloesbar. zB mit einem 24bit ADC.
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Oder D. schrieb: > Mit so einem Sensor misst man die Umgebung ? > Und haelt die Umgebung stabil ? > zB ein isoliertes Metallgehaeuse ? Genau. Ich nehme ihn für die Thermostatierung der HV-Meßwiderstände. Vorteilhaft ist dabei die Ausführung als TO-220. Dann kann man ihn bequem mit den Heiztransistoren (TIP125) direkt auf das Metallgehäuse montieren. Die hohe Auflösung hilft dabei, die Eigenerwärmung der Meßwiderstände schnell auszuregeln.
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Anja schrieb: > das riecht aber nach einer "Gain of 2" Konfiguration laut Datenblatt. > Mit nur positiver Referenzspannung und Invertierung im Ausgangs-OP > mittels DAC-internen Widerständen. Soweit ich das Datenblatt verstehe, kann ich mit den internen Widerständen nur entweder den input Bias current des AusgangsOPs kompensieren oder damit eine Verstärkung von zwei machen. Anja schrieb: > Wobei zu prüfen ist ob der DAC überhaupt mit Referenzspannungen oberhalb > 10 V zurechtkommt. Ja, solange die Referenz(en) 2,5V von den Rails wegbleiben sollte das gehen. Und man kann ihn mit +/-16,5V versorgen. Das ist allerdings recht knapp, wenn man 14,4V Referenz hat. Und man will ihn ja auch nicht in den absolut maximum Ratings betreiben. Darum dachte ich, ich mache 0-14,4V mit dem DAC. So brauche ich nur -3V und kann so mit der positiven Rail gefahrlos Platz zu den 14,4V lassen. Hinter dem DAC teilt es sich dann in einen Zweig auf der die Spannung invertiert und beim anderen Zweig geht es direkt auf einen Multiplexer. Dieser wählt dann ob der Spannung positiv oder negativ sein soll. Dahinter dann zB ein LTC2057, dieser kann die +/- 14,4V buffern. Aus diesem Grund meine Frage: Philipp C. schrieb: > Wie gut kann man so einen LTC1043 eigentlich verwenden, wenn die > Spannung nicht statisch ist? Kann man den LTC1043 sinnvoll hinter dem DAC betreiben? Viel mehr als 100ms Einschwingzeit auf sagen wir mal 100pm wären schon ungünstig. Die letzten ppm kann ich dann langsam nachfahren. Wenn diese Verstärkung von zwei schon so gut ist, wie die restliche Spec des DAC (0,05ppm/K), dann kann man ja evtl. sogar auf den LTC1043 zwischen DAC und LTZ1000 verzichten, der die Referenz verdoppelt? Peter D. schrieb: > Die hohe Auflösung hilft dabei, die Eigenerwärmung der Meßwiderstände > schnell auszuregeln. Funktioniert das wirklich? Der Wärmestrom ändert sich doch und damit auch mein Temperaturgradient zur Oberfläche. Selbst wenn die Widerstandsoberfläche auf 1mK stehen würde, dann ändert sich die Temperatur des Widerstansmaterials ja trotzdem in Abhängig von der umgesetzten Leistung. Mein Ansatz für die Messung wäre jetzt zu selektieren. Das ist natürlich für ein Serienprodukt nicht praktikabel.
Philipp C. schrieb: > dann ändert sich die > Temperatur des Widerstansmaterials ja trotzdem in Abhängig von der > umgesetzten Leistung. Daher wird jedes Gerät kalibriert und eine Spline-Korrektur im EEPROM abgelegt.
Zumindest die Spannungshalbierung kann man mit dem LTC1043 auch recht schnell gestalten. Bei passender Schaltung geben die Genauigkeiten der Kondensatoren die sofortige Reaktion vor. Der Getaktete Teil macht dann nur die Korrektur mit vielleicht 1-3 ms Zeitkonstante. ggf. Könnte man es mit einem etwas schnelleren Takt noch beschleunigen. Bei der Invertierung wüsste ich jetzt aber keine entsprechende Schaltung. Die 100 ms für 100 ppm wären also wohl machbar, viel schneller wird aber schwer.
Hallo zusammen, Philipp C. schrieb: > Soweit ich das Datenblatt verstehe, kann ich mit den internen > Widerständen nur entweder den input Bias current des AusgangsOPs > kompensieren oder damit eine Verstärkung von zwei machen. Eigentlich ja minus zwei und das auch noch von der Referenzspannung aus. -> +/-VREF als Ausgang. Philipp C. schrieb: > Kann man den LTC1043 sinnvoll hinter dem DAC betreiben? Viel mehr als > 100ms Einschwingzeit auf sagen wir mal 100pm wären schon ungünstig. Bei Inverter wird bestenfalls immer die halbe Ladung bei jedem Takt (400 Hz) übertragen. Also mindestens 20 Takte für 20 Bit. Philipp C. schrieb: > Wenn diese Verstärkung von zwei schon so gut ist, wie die restliche Spec > des DAC (0,05ppm/K), Die Widerstände sollten sehr ähnlich zum übrigen DAC sein. Aber zumindest auf den ersten Blick scheint das nicht so richtig im Datenblatt spezifiziert zu sein. Wobei die Verstärkung ja -2 ist also nur +/- VREF aus einer unipolaren Referenz bietet. Lurchi schrieb: > Zumindest die Spannungshalbierung kann man mit dem LTC1043 auch recht > schnell gestalten. Vorausgesetzt man selektiert die Kondensatoren. Bei der Halbierung geht nur der Unterschied der Kondensatoren in die Einschwingzeit ein. Bei +/-5% Toleranz wird also jeden Takt 90% der Spannung umgeladen. Lurchi schrieb: > ggf. Könnte man > es mit einem etwas schnelleren Takt noch beschleunigen. Leider ist der LTC1043 auf 1uF und ca 400 Hz hin optimiert. Jeder andere Wert geht nach meinen Messungen auf Kosten der Genauigkeit. Peter D. schrieb: > Und den LT1013 auf keinen Fall durch was anderes ersetzen. Ganz > verstanden habe ich diese komische Schaltung auch nicht. Kleinste > Änderungen bewirkten immer nur eine Verschlechterung. Was hast Du denn schon probiert? Verschlechterung in welchen Parametern? Das würde mich brennend interessieren. Ich werde 2 Referenzen mit dem LTC2057 aufbauen der für die Anwendung aus meiner Sicht besser als der LT1013 geeignet ist. Der wichtigste Parameter für den Stromregler dürfte die Leerlaufverstärkung bei 5mA Last sein. Schaden kann es nicht wenn man noch eine Frequenzkompensation einbaut. (s. Datron Referenz). Dann ist das ganze auch noch bei kapazitiver Last stabil. Viele OPs haben entweder zu wenig Verstärkung oder kommen mit der 5mA Last nicht zurecht. Wenn man dann auch noch das Rauschen der Heizerspannung anschaut, versteht man auch warum bei der Datron Referenz ein Kondensator zwischen Basis und Emitter des Temperatursensors hängt. Gruß Anja
Eine höhere Taktfrequenz würde ich beim LTC1043 auch nur für die Zeit zum Einschwingen nach einen Schritt im Sollwert machen. Danach kann man dann wieder auf die 400 Hz. Wenn man die Zeitkonstante der Inverterschaltung kennt könnte man den DAC ggf. auch so steuern (mit Überschwinger) das ein Schritt schneller erfolgt. Ich sehe es auch so, das der LTC2057 von den relavante Daten wohl besser ist als der LT1013. Allerdings ist vielfach das Rauschen von der Refferenz selber höher - große Unterschiede dürfte es also nicht machen. Wo ggf. noch Raum für Verbesserungen wäre, ist bei der Temperaturregelung: Die ist üblicherweise als Spannungs- bzw. Stromregelung aufgebaut, also nichtlinear. Entsprechend kann die Auslegung der Regelung nur ein grober Kompromiss sein, mit von der Heizleistung (und damit Umgebingstemperatur) abhängiger Regelverstärkung. Vor allen wenn die Heizung nur sehr wenig heizt wird die Regelverstärkung klein und die Tempearturregelung damit ggf. schlechter. Eine angepasste Regelung könnte so eventuell eine leicht niedrigere Temperatur (oder wenigstens eine höhere Umgebungstemperatur) erlauben, wenn das Limit nicht die Referenz selber ist. Die Auslegung von Temperaturreglern ist aber schon auch eine Sache für sich. Auch hängt das Verhalten ja vom thermischen Aufbau ab und nicht jede Zeitkonstante lässt sich auch gut driftarm realisieren.
Anja schrieb: > Was hast Du denn schon probiert? > Verschlechterung in welchen Parametern? Ich hatte mal zu Anfang auf ner Rasterplatine etwas rumgespielt. Z.B. ein OPA2277 ist nicht geeignet. Und die beiden 1N4148 sehen nur überflüssig aus, sind aber notwendig. Um die Unterschiede (Rauschen, Stabilität) messen zu können, braucht man aber mindestens ein 34401A, besser ein 3458A.
Peter D. schrieb: > Und die beiden 1N4148 sehen nur überflüssig aus, sind aber notwendig. Solche Referenzschaltungen haben immer erstmal das Problem der zwei stabilen Arbeitspunkte, weil man eine Z-Diode auch vorwärts betreiben kann. In der konkreten Schaltung wurden also die Dioden eingefügt, um einen Arbeitspunkt zu entfernen. In manchen sehr ähnlichen Schaltungen braucht es dafür keine extra Bauteile (z.B. Symmetrischer Referenzregler mit Verstärkungen 1 und -1, wo man die Op Amps aus der geregelten Referenz versorgt), weil der zweite AP bereits unmöglich ist.
Peter D. schrieb: > Und die beiden 1N4148 sehen nur überflüssig aus, sind aber notwendig. Wo sind beim Ultra Precision Voltage Inverter mit LT1043 zwei Dioden im Datenblatt zu finden?
Ich glaube es geht eher um den LT1013 für die LTZ1000 Analog Devices verwendet auf dem DemoBoard zum AD5791 übrigens auch keinen LT1013 sondern einen AD8676BRZ. Und als Temperaturteiler verwenden sie für die LTZ1000A 15k:1k
Philipp schrieb: > Analog Devices verwendet auf dem DemoBoard zum AD5791 übrigens auch > keinen LT1013 sondern einen AD8676BRZ. Nicht ganz richtig, die gehen hier bereits von einer 10V Referenz aus Was also von der LTZ1000 bis zur Referenzspannung von 10V gemacht wird, sprich alles rund um U7 und der LTZ1000, ist gar nicht als Schaltplan gezeigt, noch in der BOM gelistet.
Patrick schrieb: > Nicht ganz richtig, die gehen hier bereits von einer 10V Referenz aus > Was also von der LTZ1000 bis zur Referenzspannung von 10V gemacht wird, > sprich alles rund um U7 und der LTZ1000, ist gar nicht als Schaltplan > gezeigt, noch in der BOM gelistet. Ja, in den Unterlagen die öffentlich verfügbar sind steht nirgendwo, dass U5 eine LTZ1000A sein soll und auch U7 taucht nicht in der BOM auf. Auf Nachfrage bei Analog bekommt man aber die Details zu diesem Teil des Boards.
Die OPs in der Schaltung um den LTZ1000 sind gar nicht so kritisch hinsichlich Dirft und Rauschen. Die Transistoren im LTZ1000 sorgen schon vorab für ein etwa 200 fache Verstärkung. Wenn also der OP eine Drift von 100 µV hätte blieben davon bei der Ausgangsspannung nur noch etwa 0.5µV übrig - von daher könnte sogar ein LM358 schon fast gut genug sein. So ähnlich ist es auch beim Rauschen. Was eher kritsch ist, ist die Stabilität des Bias Stromes. Außerdem muss der OP für die Spannungsregelung auch mit der zusätzlichen Verstärkung im LTZ1000 noch stabil bleiben - das dürfte die größte Herausforderung sein, wenn man da einen anderen OP nehmen will und keine zusätzliche Kompensation vorsieht. Bei einem AZ OP wären ggf. die Störungen die vom OP ausgehen störend, die könnten ggf. auch irgendwo geleichgerichtet werden und so ggf. Drift verursachen. So super geringe Drift und Rauschen braucht man vom OP auch gar nicht. Etwas anderes ist die Stufe um von den 7 V auf eine höhere Spanung oder den negativen Wert zu kommen - da gehen die Fehler der OPs voll ein. Sinnvoller als andere OPs zu nutzen wäre meiner Meinung nach eher ein Filterung und Kompensation beim OP für den Ausgang und eventuell eine Linearisierung bei der Temperaturregelung (vor allem wenn man dicht an die untere Grenze geht) und ggf. eine Begrenzung der Heizleistung und eine Begrenzung des Einflusses von zu starker Belastung des Ausgangs auf die Temperaturregelung.
Peter D. schrieb: > Z.B. ein OPA2277 ist nicht geeignet. Laut Datenblatt schon. Aber natürlich nur wenn er mit einer symmetrischen Spannung +/-15V (oder +15/-3V) versorgt wird. Ansonsten ist er im verbotenen Eingangsspannungsbereich. Philipp schrieb: > keinen LT1013 sondern einen AD8676BRZ. Bei der typischen Verstärkung ist der LT1013 besser. Ist die Frage ob die geringere Offsetdrift das aufwiegt. Aber natürlich kann AD keinen LT/TI-Verstärker in die Applikationsschaltungen einbauen. Die +/-15V die der AD8676 braucht ist ja auf der Schaltung sowieso schon vorhanden. > Und als Temperaturteiler verwenden sie für die LTZ1000A 15k:1k Das ist nicht gerade ein Zeichen von geschicktem Vorgehen. Marian . schrieb: > Solche Referenzschaltungen haben immer erstmal das Problem der zwei > stabilen Arbeitspunkte, weil man eine Z-Diode auch vorwärts betreiben > kann. Im HP Referenzboard gibt es dafür einen Pull-up Widerstand (R421) für den richtigen Anlauf. Gruß Anja
Hat jemand eine Idee, wie stabil die vorgeschlagene Temperaturregelung fuer den LTZ1000 die ist ? Allenfalls eine Messung der Messtansistor BE-Strecke ? Und welche Zeitkonstante muss diese Regelung haben ?
Anja schrieb: > Das ist nicht gerade ein Zeichen von geschicktem Vorgehen. Vielleicht veröffentlichen sie es auch deshalb nicht :) Die Referenz die sie da schon vorgesehen haben ist ja auch nicht von Analog. Noch mal ne blöde Frage: Die VHP101 sind doch die besten Widerstände was den TK angeht, die man bei Vishay (wahrscheinlich generell) bekommen kann oder? Es gibt ja noch die HZ Serie und auf der Seite http://www.vishaypg.com/foil-resistors/hermetically-sealed/ steht bei HZ erstmal kleineres TCR. Im Datenblatt der HZ steht dann aber "For maximum TCR < 1 ppm/°C, see VHP100 and contact application engineering" Lurchi schrieb: > Etwas anderes ist die Stufe um von den 7 V auf eine höhere > Spanung oder den negativen Wert zu kommen - da gehen die Fehler der OPs > voll ein. Da werde ich wohl überall den LTC2057 nutzen. Um bei nun folgenden Tests nicht alles wegwerfen zu müssen, wenn Teile der Schaltung optimiert werden müssen würde ich das Ganze gerne Modular aufbauen. Was für Verbindungen würdet ihr da zwischen den Platinen verwenden? Oder sollte man es bei den Anforderungen besser lassen? Ich habe mal gelesen, dass Anja wohl D-SUB9 recht erfolgreich einsetzt? Nach aktuellem Stand ist es auch irgendwie schade, dass man keine Verdreifachung mit dem LTC1043 machen kann :) (18V Maximum)... Viele Grüße Philipp Achja: Ich denke es ist klar, aber Philipp (Gast) und Philipp C. (e61_phil) sind eine Person, auch wenn es wohl gegen Forenregeln verstößt. Aber ich möchte mich nicht an allen Rechnern anmelden.
дамрфтролль schrieb: > Hat jemand eine Idee, wie stabil die vorgeschlagene > Temperaturregelung > fuer den LTZ1000 die ist ? > Allenfalls eine Messung der Messtansistor BE-Strecke ? > Und welche Zeitkonstante muss diese Regelung haben ? Wenn man den TC der Zenerdiode mißt kommt man auf ca 50ppm/K. Die beheizte Referenz hat dann lt. Datenblatt typisch 0.05 ppm/K. Die Temperatur auf dem Chip muß also auf 0.001K stabil stehen. Gruß Anja
Die Diodenspannung hat einen TK von rund 2mV/K. Der Transistor dürfte vom Rauschen und drift her vielleicht 1 µV noch ganz gut auflösen können. Das wäre dann etwa 0.1 mK als Rauschlimit für den Sensorteil. Der Regelteil hat 2 Zeitkonstanten: einmal 70 K und 100 nF = 7 ms und dann 1 M und 100 µF also 100 ms. Die Zeitkonstante des thermischen Systems dürfte irgendwo dazwischen liegen - jedenfalls macht dann die Wahl der Kondensatoren Sinn. Auch von den Chip Abmessungen dürfte es mit 10-50 ms schon etwa hinkommen. Wenn man sich die Schaltung genau ansieht ist der Teil mit dem 1 M Widerstand, 100 nF und 10 K gar nicht so kompliziert. Ab etwa 1,5 Hz wird so die Verstärkung des OPs auf etwa 100 eingestellt. Der andere Kondensator filtert halt alles ab etwa 25 Hz. Der Regler ist also so eine Art PI Regler mit zusätzlicher Filterung bei 25 Hz.
Aus dem Verhältnis der Tk für den ungeheizten und geheizten Fall bekommt man raus, wie gut Temperaturänderungen ausgeregelt werden können. Hier halt etwa um den Faktor 1000 besser mit Stabilisierung also für ein Grad änderung der Umgebung bleibt etwa 1 mK schwinkung über. Wie gut das tatsächlich sein wird hängt vom thermischen Layout und auch der Heizleistung ab - wegen der Quadratischen Kennlinie am Widerstand hat der Regler bei höherer Leistung ein höhere Schleifenverstärkung, kann also Störungen besser ausregeln.
Lurchi schrieb: > wegen der Quadratischen Kennlinie am Widerstand > hat der Regler bei höherer Leistung ein höhere Schleifenverstärkung, > kann also Störungen besser ausregeln. ... oder stärker überschwingen ...
Philipp C. schrieb: > Noch mal ne blöde Frage: Die VHP101 sind doch die besten Widerstände was > den TK angeht, die man bei Vishay (wahrscheinlich generell) bekommen > kann oder? Zunächst mal ist VHP100 und VHP101 der gleiche Widerstand. Der einzige Unterschied ist die Spezifikation des Temperaturbereichs und der darin enthaltenen maximalen Drift. > Es gibt ja noch die HZ Serie und auf der Seite > http://www.vishaypg.com/foil-resistors/hermetically-sealed/ steht bei HZ > erstmal kleineres TCR. Im Datenblatt der HZ steht dann aber "For maximum > TCR < 1 ppm/°C, see VHP100 and contact application engineering" Ich sehe bei HZ einen TK von +/- 2.2ppm/K über -55 bis 125 Grad. Die "typischen" Werte darfst Du nicht glauben. Das ist bestenfalls der Mittelwert der Streuung über mehrere Fertigungslose. Alles unter 1ppm/K ist entweder Kaffeesatzlesen oder es selektiert tatsächlich einer den TK (gegen Aufpreis) -> contact Application Engineer. Ob jetzt bei VHP101 tatsächlich bei 15-25-45 Grad selektiert wird? TK-Messung ist teuer. Gruß Anja
Philipp schrieb: > Ja, in den Unterlagen die öffentlich verfügbar sind steht nirgendwo, > dass U5 eine LTZ1000A sein soll und auch U7 taucht nicht in der BOM auf. > Auf Nachfrage bei Analog bekommt man aber die Details zu diesem Teil des > Boards. Magst du vielleicht ein Foto der Schaltung hier einstellen? Ansonsten muss jeder interessierte erst mit AD in Kontakt treten und um die Weihnachtszeit ist bekanntlich eine Kontaktaufnahme schwierig.
Ich habe noch dieses Video gefunden: https://www.youtube.com/watch?v=lscHIS4b7tU Nach allem was ich dort sehe gehe ich davon aus, dass die LTZ1000A hier nur in ihrer typischen Beschaltung betrieben wird, allerdings mit AD8676 statt LT1013 und das hier an irgendeiner Stelle dann ein Spannungsteiler auftaucht, der die Ausgangsspannung der LTZ auf ~5V bringt. Danach folgt dann die Schaltung rund um den AD5791, wo diese 5V dann verdoppelt werden bzw. invertiert verdoppelt werden. Kannst du das so bestätigen Philipp?
Patrick schrieb: > Magst du vielleicht ein Foto der Schaltung hier einstellen? Ich würde es ungern hier offiziell hochladen, wenn AD es nicht selbst tut. Wenn jemand Interesse daran hat kann er mich aber gerne anschreiben. Patrick schrieb: > Nach allem was ich dort sehe Dort verwenden sie ja eine externe Referenz die man dem DemoBoard einfach über SMB Buchsen zuführen kann. Die LTZ Schaltung ist aber ansonsten schon die bekannte aus dem LTZ1000 Datenblatt nur der LT1013 ist getauscht. Ich habe das PDF von AD nicht hier zuhause, aber ich schaue morgen mal nach wie es mit den rund 7V dann weiter geht. Das Angebot zu den Widerständen ist übrigens auch da. Ein VHP101 kostet rund 40€ netto bei weniger als 25Stk. Da hab ich mit mehr gerechnet.
Philipp C. schrieb: > nur der LT1013 ist getauscht. und mit negativer Spannung zusätzlich versorgt !!!
Anja schrieb: > und mit negativer Spannung zusätzlich versorgt !!! Ja, das natürlich auch, aber das ist auf dem EvalBoard ja ohnehin vorhanden. Patrick schrieb: > nd das hier an irgendeiner Stelle dann ein Spannungsteiler > auftaucht, der die Ausgangsspannung der LTZ auf ~5V bringt. > Danach folgt dann die Schaltung rund um den AD5791, wo diese 5V dann > verdoppelt werden bzw. invertiert verdoppelt werden. > Kannst du das so bestätigen Philipp? Nein, die ca. 7V werden einmal mit 1,4 und einmal mit -1,4 Multipliziert und dienen dann als +/-10V Referenzen.
Was mich am LTZ1000 nervt, ist der sehr hohe Toleranzbereich von 7,0..7,5V. Wenn möglich, nehme ich lieber den AD586. Vielleicht sollte man den mal in einen Thermostat stecken.
Peter D. schrieb: > Wenn möglich, nehme ich lieber den AD586. Hast Du damit bessere Erfahrungen als zB mit MAX6350 gemacht?
Und noch eine andere Frage: Wie groß macht ihr die OP Ströme über den Daumen (zB aus dem LTC2057)? Eher 100µA oder doch eher an 1mA um mehr Störabstand zu bekommen (vs. Erwärmung)?
Philipp schrieb: > Hast Du damit bessere Erfahrungen als zB mit MAX6350 gemacht? MAX6350: typ 30ppm/1000h AD586: typ 15ppm/1000h
Peter D. schrieb: > Wenn möglich, nehme ich lieber den AD586. Vielleicht sollte man den mal > in einen Thermostat stecken. Ich mache Temperaturkompensation 3. Ordnung. -> ca 0.25 ppm Standardabweichung über 1000 Stunden. (Das geht natürlich nicht für die Referenz sondern nur für die ADC-gewandelten Werte die an der Referenz hängen). Peter D. schrieb: > Philipp schrieb: >> Hast Du damit bessere Erfahrungen als zB mit MAX6350 gemacht? > > MAX6350: typ 30ppm/1000h > AD586: typ 15ppm/1000h Die Datenblattwerte gelten nur für die ersten 1000 Stunden. Und selbst da gibt es deutliche Abweichungen von den typischen Werten. Messungen an Muster nach einem halben Jahr Alterung: MAX6350/MAX6250A ca 10 ppm/Jahr (linear über 3 Jahre) AD586MNZ ca 2 ppm/Jahr (über die Jahre fallend) beides im DIP8-Gehäuse täglich bei 50 Grad gemessen. AD586LQ: < 1 ppm/Jahr im Keramik-Gehäuse (mit Temperaturkompensation s.o.) Datenblattwerte sind geduldig. Manche Hersteller sind optimistischer als andere. Gruß Anja
Anja schrieb: > Messungen an Muster nach einem halben Jahr Alterung: > MAX6350/MAX6250A ca 10 ppm/Jahr (linear über 3 Jahre) > AD586MNZ ca 2 ppm/Jahr (über die Jahre fallend) Gehört eigentlich in den anderen Thread, aber: Sind die Referenzen dann für kurze Zeit (5h) auch entsprechend besser? Vom Rauschen ist die AD586 ja auch nur minimal größer spezifiziert als die MAX6350. Sieht ja fast so aus als wäre eine geheizte AD586 der LM399 vorzuziehen, wenn es um die 5h und wenig Noise geht. (weniger als 3ppm in 3h Drift für die, die den anderen Thread nicht kennen). > beides im DIP8-Gehäuse täglich bei 50 Grad gemessen. Weißt du wie stabil die Temperatur gehalten wird und was verwendest du dafür? Einen Schrank in dem alles drin ist oder ist nur das Board mit der Referenz thermostatiert?
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Philipp schrieb: > Vom Rauschen ist die AD586 > ja auch nur minimal größer spezifiziert als die MAX6350. Beim 1/f Rauschen messe ich keinen signifikanten Unterschied. Die MAX6350 zeigt bei mir jedoch signifikantes Popcorn-Rauschen. (was ich bei anderen Referenzen nicht habe). Anbei mal ein Meßausschnitt. (Meßaufbau: LM399#2 + 2:1 Divider + ADC mit MAX6350 als Referenz). Das Grund-Rauschen im Bild kommt nicht von der Referenz sondern im wesentlichen vom ADC. (knapp 10uVpp) Die 20uV / 3430 mV = 6ppm Popcorn-Rauschen kommen offensichtlich vom MAX6350 (ist mit dem MAX6350 reproduzierbar). LM399 schließe ich aus sonst hätte ich das bei anderen Referenzen auch schon gesehen. Philipp schrieb: > Weißt du wie stabil die Temperatur gehalten wird und was verwendest du > dafür? Einen Schrank in dem alles drin ist oder ist nur das Board mit > der Referenz thermostatiert? Der "Schrank" besteht aus einer Styropor-Box in Europakartengröße. Darin 2 Heizfolien auf Aluminiumplatten unter+oberhalb der Leiterplatte. Darauf bis zu 32 Referenzen + Multiplexer für die Automatisierung. Die Temperatur wird in Leiterplattenmitte (der Referenzen) gemessen und ist während der Messung auf <+/-0.2 Grad stabil. Natürlich kann es sein daß Referenzen am Leiterplattenrand zwischen Sommer und Winter etwas differieren. Aber übers Jahr gesehen paßt der Trend. Gruß Anja
Anja schrieb: > Die MAX6350 zeigt bei mir jedoch signifikantes Popcorn-Rauschen. Das habe ich bei der MAX6350 auch gemessen. Leider auch so hoch, dass es für meine Anwendung zu viel war. Hatte aber erst eine MAX6350 gemessen und wollte noch mal ein paar andere messen um zu schauen ob es immer auftaucht. Sieht ja aber so aus.. Sehr schicke Messungen :). Und ganz ohne 3458A. Wenn ich nun mehrere Referenzen länger beobachten will muss ich mir da wohl auch mal was einfallen lassen um nicht das 3458A dafür zu blockieren. Einfach nur ein 6,5digit Multimeter reicht da ja leider nicht aus (zumindest nicht direkt). Anja schrieb: > (Meßaufbau: LM399#2 + 2:1 Divider + ADC mit > MAX6350 als Referenz). Wie genau kann man sich das denn vorstellen? Misst Du die ADC Referenz dann ständig noch gegen die geteilte LM399 und die eigentlich zu vermessende Referenz? Dein ADC Verlauf sieht ja sehr flach aus. Anja schrieb: > Der "Schrank" besteht aus einer Styropor-Box in Europakartengröße. Klingt schon viel besser als mein Aufbau :) Das ist einfach ein sehr großer temperaturgeregelter Kühlkörper auf dem die Platine mit der Testelektronik liegt (Testschaltungen einfach auf copper clad) und darüber ein mehrwandiger Karton gestülpt der ein wenig isolieren und vor allem Zugluft fernhalten soll. Viele Grüße Philipp
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Philipp C. schrieb: > Wie genau kann man sich das denn vorstellen? Misst Du die ADC Referenz > dann ständig noch gegen die geteilte LM399 und die eigentlich zu > vermessende Referenz? Dein ADC Verlauf sieht ja sehr flach aus. Nein ich messe die LM399 als (kurzzeit-)stabiles "Arbeitsnormal" Der Prüfling (DUT) ist die Referenz des ADCs. Im Normalfall ist der ADC dann komplett einschließlich Referenz in einer Temperaturkammer (10-40 Grad). Die LM399 steht außerhalb. Eigentlich will ich ja den Temperaturgang meines Meßgerätes ermitteln und kompensieren und nicht das Popcorn-Rauschen. Wenn allerdings so merkwürdige "spikes" wie in der anliegenden Temperaturgangmessung (Mittelwerte aus 300 Messungen über 1 Minute) vorliegen dann muß man schon mal hochauflösend analysieren. Gruß Anja
Anja schrieb: > Nein ich messe die LM399 als (kurzzeit-)stabiles "Arbeitsnormal" > Der Prüfling (DUT) ist die Referenz des ADCs. Ah ok. Und wie stellst Du es an diese schicken Graphen über so lange Zeiten zu erhalten? Sind das am Ende viele Referenzen und Mathematik oder woher weißt Du, wenn alle irgendwo hin driften noch was wohin gedriftet ist? Ich bin gespannt wann die Vishay Widerstände da sein werden. Auf dem Angebot steht erst mal 17 Wochen :( Viele Grüße Philipp
Hallo, du meinst die Alterungsmessungen? Im Prinzip (solange ich noch nichts besseres weiß) verlasse ich mich darauf daß meine beiden LTZ1000A so gut wie keine Drift haben. Einer meiner ADCs driftet gegenüber der LTZ#2 so gut wie nicht. (Referenzkurve in den Diagrammen). Die LTZ1000A werden jährlich an verschiedenen kalibrierten Meßgeräten und Kalibratoren kalibriert. Von daher weiß ich daß die Drift < 2 ppm/a über die letzten 5 Jahre ist. Wobei sich das ganze auf < 1 ppm/a einzuspielen scheint. Aber sicher sagen kann ich das erst in ein paar Jahren. Selbst der Kalibrator hat dafür zu große Meßunsicherheiten. Eine Drift von 10ppm/a ist aber sicher nicht auf mein Meßsystem zurückzuführen. Bei < 2 ppm/a kann man streiten. Gruß Anja
Anja schrieb: > meine beiden LTZ1000A so gut wie keine Drift haben Interessant, dass du die A verwendest. Ich habe bisher gedacht, dass man die nicht-A driftstabiler bekommen kann, weil man diese bei kleineren Temperaturen betreiben kann. Die Erklärungen dazu finde ich aber wahrscheinlich hier irgendwo im Forum :) Überall liest man hier im Forum, dass man LM399 und auch LTZ1000 selektieren müsste. Hast Du das wirklich gemacht und Dir privat mehrere LTZ1000A besorgt und verwendest nun tatsächlich nur die beiden Besten? Ich frage mich ob ich für meinen Messaufbau wirklich selektieren muss oder ob es am Ende nicht doch jede LTZ1000(A) tun würde. Leider habe ich "nur" Zugriff auf zwei jährlich kalibrierte HP 3458A (8ppm/a) (dementsprechend werden die auch nur gegen die 1 Jahresspezifikation kalibriert). Für eine Aussage von so kleinen Drift wie Du sie hier beschreibst reicht das ja leider nicht (brauch ich für den Messaufbau auch nicht, würde mich aber für private Referenzen interessieren). Viele Grüße Philipp
Soweit ich es mitbekommen habe sind die meisten der LTZ1000 mit und ohne A brauchbar. Es gibt aber wohl gelegentlich Ausreißer mit zu viel Rauschen / Sprüngen in der Spannung. Ggf. reicht da auch schon ein anderer Arbeitspunkt. Die Version mit A hat einen höheren thermischen Widerstand nach nach außen. Dadurch ist die Mindesttemperatur etwas höher, bzw. die maximale Umgebungstemperatur bei der die Temperaturregelung noch funktioniert kleiner. Eine wirklich hohe Temperatur für die interne Regelung muss man nur wählen, wenn die Schaltung auch noch bei über 40 C funktionieren soll. Beim LM399 gibt es wohl häufiger nicht so gute Ausführungen - eine andere Temperatur als Alternative kann man da auch nicht wählen. Da wäre etwas selektieren bzw. ein ausführlicherer Funktionstest schon angebracht.
Philipp C. schrieb: > Interessant, dass du die A verwendest. Ich bin davon ausgegangen daß bei besserer thermischer Isolation der Stromverbrauch niedriger ist. Das war bei mir das Hauptkriterium (Batteriespeisung) damals. Inzwischen bin ich mir nicht so sicher ob die niedrigere Arbeitstemperatur bei der Standardversion das nicht wieder ausgleicht. In ein paar Wochen werde ich das wissen. Der Vorteil der A-Version ist allerdings auch eine niedrigere thermische Hysterese. Also für Referenzen die nicht 24/7 bei konstanter Temperatur laufen ggf. ein Vorteil. Die Alterung ist bei höherer Temperatur nach einem Paper von Spreadbury höher. Wobei allerdings auch dort starke Streuungen aufgetreten sind. Philipp C. schrieb: > Ich frage mich ob ich für meinen Messaufbau wirklich selektieren muss > oder ob es am Ende nicht doch jede LTZ1000(A) tun würde. Die LTZs sind bei mir nicht selektiert. Ich habe beide direkt so verwendet. Wobei meine Meßgeräte damals nicht so stabil waren daß ich sagen kann wieviel die tatsächlich in der Anfangszeit gedriftet sind. Bei den LM399 gibt es tatsächlich starke Ausreißer. Sowohl im Rauschen als auch bei der Alterung. Eine Selektion lohnt sich da eher. Ich würde Referenzen mit mehr als 4-5uVpp 1/f Rauschen aussortieren. Dto auch die mit Popcorn Noise über ca 1 ppm. Philipp C. schrieb: > Leider habe ich "nur" Zugriff auf zwei jährlich kalibrierte HP 3458A > (8ppm/a) (dementsprechend werden die auch nur gegen die 1 > Jahresspezifikation kalibriert). Wenn Du die Meßprotokolle der Kalibrierung hast kannst Du das nach ein paar Jahren auf bessere Werte herunterrechnen. Du hast dann die Jährliche Drift des 3458A und die Unsicherheit des Kalibrators. Wenn Du das Glück hast und auch noch das Protokoll des Kalibrators in die Finger kriegst kannst Du das evtl. noch weiter eingrenzen. In Realtiät sind bei traditionellen Herstellern die Specs eher als garantierter oberer Wert (im ersten Jahr) anzusehen. (Also der 2 Sigma Wert). Meist wird auch erst dann justiert wenn mindestens die 70% limits des 1 Jahres-Wertes überschritten wurden. Daraus schließe ich daß ab dem 2. Jahr die Drift maximal 30% der 1 Jahres-Spec ist. Gruß Anja
So die Vishay Widerstände sind da und es kann mit dem Projekt weitergehen :) Man man man, da braucht man echt Geduld. @Anja: Gibt es bezüglich deiner nicht-A LTZ1000 auch erste Ergebnisse?
Philipp C. schrieb: > @Anja: Gibt es bezüglich deiner nicht-A LTZ1000 auch erste Ergebnisse? Hallo, Ich fürchte das wird noch ein paar Wochen dauern. (Realistisch so um den Jahreswechsel). Ich brauche erst mal einen vernünftigen Relais-Multiplexer für die neuen Referenzen. Außerdem will ich noch das Layout mit den Erfahrungen aus der A-Version etwas anpassen. Gruß Anja
Sind diese Module für die HP 3488A nicht ausreichend? Die bekommt man ja sehr günstig.
Hmm wäre eventuell eine Möglichkeit. Sind das bistabile Relais oder heizen die während sie eingeschaltet sind? Gruß Anja
Ich meine die heizen. Ich schau heute Abend mal was genau da drin steckt.
Hallo, nach Durchsicht des Handbuches kommt der 3488 wohl eher nicht in Frage. Meine Anforderungen sind da zu hoch: 2 Referenzausgänge dürfen niemals gegeneinander kurzgeschlossen werden können. (Bei ungepufferten LTZ altern/driften die sonst ziemlich schnell). Ich brauche auch die Differenzspannung von 2 Referenzen am Ausgang. Ich habe noch zur Absicherung (gegen Fehler im Meßaufbau oder leere Batterien meiner ADCs) einen hochohmigen Pfad zum Meßgerät der erst dann überbrückt wird wenn die Spannung in einem +/- 1mV Fenster ist. Außerdem ist in der bisherigen 7-Kanal Version alles auf weniger als einer Europakarte, hat noch Temperatur + Feuchtemessung on Board und ein 9V-Akku hält 1-2 Wochen. Da will ich dann mit einer 15-Kanal-Version auch wieder hin. Gruß Anja
Ja in Hardware ist das nicht sichergestellt, dass Ausgänge nicht zusammengeschaltet werden. Dafür sind die Module für den 3488A sehr flexibel. Hier hat jemand ein Setup vorgestellt in dem er vier Fluke 732A vermisst. Auch zwischen den Referenzen und in beiden Richtungen um Thermospannungen raus zu bekommen: http://blog.scottlabs.org/?p=21 Ich bin kürzlich übrigens darauf reingefallen, dass viele PräzisionsOPAMPs Dioden zwischen ihren Eingängen haben. Das heißt, wenn man die einfach nur als Spannungsfolger ohne Widerstände hinter einer Referenz hat, dann nützt einem das herzlich wenig, wenn man den Ausgang des OP versehentlich kurzschliesst :)
Philipp C. schrieb: > dann nützt einem das herzlich wenig, wenn man den Ausgang > des OP versehentlich kurzschliesst :) Hallo, da habe ich ja noch mal Glück gehabt daß ich wegen der Entkopplung gegenüber Kapazitiven Lasten generell ausreichend Serienwiderstände im Ausgang (22-100R) und dem negativen Eingang (4K7-10K) habe. Die Zener-Spannung ist beim Test des Kurzschlußstroms nur um ein paar mV eingebrochen. Also wohl doch nicht wegen Spannungsabfall an den Versorgungsleitungen wenn ich mir das Ersatzschaltbild des Buffer OPs anschaue. Man lernt immer noch was dazu :-) Wobei ich im Re-design noch einen RC-Tiefpaß vor den Puffer-Eingang setzen will. (Der Bias-Strom soll schließlich auch symmetriert werden). Danke auch noch für den Link. Gruß Anja
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