ein ADS1247 ADC soll mit -2.5V und 2.5V versorgt werden. Vorhanden sind 5V. Der Strombedarf des ADS1247 liegt niedrig (~1mA). Zur Erzeugung der Spannungen gibt es mehrere Möglichkeiten wie + mit einem Spannungsregler 2.5V erzeugen. + eine Ladungspumpe wie TPS60400 um aus 5V etwa -5V zu machen. + ein negativer Regler kann daraus -2.5V machen. + mit LTC1550L gibt es eine geregelte Ladungspumpe die -2.5V erzeugen kann. Kostet mehrere EUR. + es ist auch denkbar einen OP-Amp, gespeist von +-5V als Inverter zu nutzen um die negative Spannung -2.5V aus den 2.5V zu erzeugen. Der Aufwand an Teilen ist je nach Vorgehensweise nicht so klein. Wie würdet Ihr das machen? Da der ADS1247 ein 24bit ADC ist sollte die Versorgung einigermaßen sauber sein. Viele Grüße Matthias
Matthias W. schrieb: > ein ADS1247 ADC soll mit -2.5V und 2.5V versorgt werden. Vorhanden sind > 5V. Der Strombedarf des ADS1247 liegt niedrig (~1mA). Dann dürften 2 Widerstände und ein OP als Impedanzwandler doch wie geschaffen dafür sein.
Matthias W. schrieb: > + es ist auch denkbar einen OP-Amp, gespeist von +-5V als Inverter zu > nutzen um die negative Spannung -2.5V aus den 2.5V zu erzeugen. Und wie soll der das ohne negative Betriebsspannung machen? > Da der ADS1247 ein 24bit ADC ist sollte die Versorgung einigermaßen > sauber sein. Das ist ein Problem, was aber mit zusätzlichen LC-Filtern lösbar sein sollte.
Matthias W. schrieb: > ein ADS1247 ADC soll mit -2.5V und 2.5V versorgt werden. Warum? Unter Umständen ist es wesentlich einfacher, das Eingangssignal auf einen positiven Mittenspannungsbezug (2.5V) zu bringen? Der ADC kann jedenfalls auch unipolar mit den vorhandenen 5V versorgt werden.
Matthias W. schrieb: > Wie würdet Ihr das machen? Ich? Ich würde das so machen: Potential trennender Sperrwandler, z.b. http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/bilder/b7_1_a.gif aus http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap7/Kapitel7.html mit zwei Sekundärspulen + Diode, Elko und Z-Diode. O.k, ist vom Konzept her etwas aus der Zeit gefallen, könnte aber dafür schon heute Abend fertig auf Lochraster auf dem Tisch liegen.
ich mach das so schrieb: > O.k, ist vom Konzept her etwas aus der Zeit gefallen, könnte aber dafür > schon heute Abend fertig auf Lochraster auf dem Tisch liegen. Wenn man die passenden Teile im Fundus hat. Andere Möglichkeit: Zwei Ladungspumpen mit Logikgattern, und zur Stabilisierung zwei TL431.
Wenn die neg. Spannung wirklich notwendig ist: *) Mit einem ordentlichen Inverter (z.B. MAX774) die Spg. generieren - Charge pump könnte gehen, hat aber starke Umladeströme, die evtl. stören. Induktivität geschirmt. *) Der o.a. Inverter arbeitet mit Hysterese - es wäre also sinnvoll mit einem künstlichen Lastwiderstand eine definierte Schaltfrequenz einzustellen. *) Im Anschluß ein RC-Filter (1R-10uF) für pos. und neg. Spg. und dann entsprechende LDOs. Bzgl. Layout: Inverter so weit wie möglich weg vom ADC und den zu messenden Signalen.
Matthias W. schrieb: > Wie würdet Ihr das machen? Wenn ich du wäre würde ich das gar nicht machen: Matthias W. schrieb: > Da der ADS1247 ein 24bit ADC ist ... wirst du mit deinem hemdsärmeligen Vorgehen die unterste Hälfte deines 24-Bit Wortes sowieso wegschmeissen können da es nur Zufallswerte aber keine Messwerte enthält.
> Analog Supply: Unipolar (2.7 V to 5.25 V) and > Bipolar (±2.5 V) Operation Unipolar betreiben und das Eingangssignal mit einem C koppeln und mit einem 1:1 Spannungsteiler auf 1/2*Ub ziehen? Leider wurde über das Eingangssignal nichts verraten.
Und wie soll der ADC halb tiefergelegt laufen ? Die Logiksignale ueber optokoppler ?
Wolfgang schrieb: > Dann dürften 2 Widerstände und ein OP als Impedanzwandler doch wie > geschaffen dafür sein. Danke Wolfgang ! Du meinst statt 2.5V Spannungsregler die 5V teilen, mit einem C glätten und ein Op-Amp dran? Das geht sicher. Die -5V bekomme ich so nicht erzeugt. Dazu braucht es wohl eine Ladungspumpe. Den Ausgang der Ladungspumpe kann man wieder mit einem Op-Amp stabilisieren. Ist es das was Du meintest?
Harald W. schrieb: > Das ist ein Problem, was aber mit zusätzlichen LC-Filtern > lösbar sein sollte es ist die Frage wie empfindlich der Wandler auf Störungen reagiert. Die Eingänge sind ja Differenzeingänge.
Dampfheuler schrieb: > Und wie soll der ADC halb tiefergelegt laufen ? Die Logiksignale ueber > optokoppler ? der ADS1247 ist so ausgelegt daß der Analogteil bis 2.6V tiefergelegt werden kann. Es gibt einen VSS-Pin der so weit tieferliegen darf. die Logiksignale sind im Wandler selbst wohl über Levelshifter angebunden. Die Digitalmasse darf von der Analogmasse deutlich abweichen bei dieser Architektur.
Mampf F. schrieb: > Unipolar betreiben und das Eingangssignal mit einem C koppeln und mit > einem 1:1 Spannungsteiler auf 1/2*Ub ziehen? das Eingangssignal ist eine Gleichspannung die bis 50V groß sein kann und auch 1V negativ werden kann. Störungen auf dem Signal sollen herausgemittelt werden was nur möglich ist wenn der Wandler genügend Arbeitsbereich hat. daher verwenden Wandler bei der Auswertung von Thermoelementen ein VBIAS das in der Mitte des Common Mode Bereichs liegt. So mitteln sich Störungen auf den Thermoelementleitungen optimal aus. dieses Ausmitteln klappt nicht gut wenn das Thermoelement auf 0V liegt oder ganz oben auf 5V liegt. Daher macht es schon Sinn auch bei Spannungsteilern darauf zu achten daß bei Spannungen nahe 0V auch noch genügend Bereich unterhalb 0V zur Verfügung steht um überlagerte Störungen auszumitteln.
Joe F. schrieb: > Warum? > Unter Umständen ist es wesentlich einfacher, das Eingangssignal auf > einen positiven Mittenspannungsbezug (2.5V) zu bringen? Danke Joe. Leider ist es nicht so einfach das Eingangssignal das unter 0V liegen kann auf den positiven Mittenspannungsbezug zu bringen. Dazu braucht es wohl Präzisionswiderstände und ggf. auch Op-Amps. Das Problem verlagert sich damit nur. > Der ADC kann jedenfalls auch unipolar mit den vorhandenen 5V versorgt > werden. ja. Der Hersteller wird sich etwas dabei gedacht haben daß im Gegensatz zu den meisten anderen Wandlern der Eingangsteil bis 2.5V abgesenkt werden kann. nur eben die Versorgung muss man dann geeignet lösen.
ich mach das so schrieb: > Ich? Ich würde das so machen: > Potential trennender Sperrwandler, z.b. Danke ! Sind halt recht viele Teile, Kosten, Platz.
hinz schrieb: > Zwei Ladungspumpen mit Logikgattern, und zur > Stabilisierung zwei TL431. Danke für den Hinweis Hinz !
Jürgen W. schrieb: > Wenn die neg. Spannung wirklich notwendig ist vielen Dank Jürgen für die wertvollen Hinweise !
Jürgen W. schrieb: > Der o.a. Inverter arbeitet mit Hysterese - es wäre also sinnvoll mit > einem künstlichen Lastwiderstand eine definierte Schaltfrequenz > einzustellen. TC7660 hat eine definierte Schaltfrequenz. Wäre dieser dann ggf. vorzuziehen? Es gibt vom TPS60400 auch Varianten wie TPS60401, TPS60402, TPS60403.
Matthias W. schrieb: > Leider ist es nicht so einfach das Eingangssignal das unter 0V liegen > kann auf den positiven Mittenspannungsbezug zu bringen. Nicht unbedingt. Der einfachste Weg ist das Signal über einen Kondensator abzukoppeln, und über 2 Widerstände auf die gewünschte Spannung zu hieven (wie schon von Mampf F. genannt). Das geht natürlich nicht mit DC Signalen. > Dazu braucht es wohl Präzisionswiderstände und ggf. auch Op-Amps. Das > Problem verlagert sich damit nur. Die Verwendung eines Op-Amps für diesen Zweck würde ich als einfacher einschätzen, als die +/-2.5V zu erzeugen. Wie sieht denn dein zu digitalisierendes Signal aus (AC? DC? Frequenz...)? Ist es differentiell oder nutzt du den ADC sowieso nur single-ended?
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Joe F. schrieb: > Die Verwendung eines Op-Amps für diesen Zweck würde ich als einfacher > einschätzen das dachte ich zunächst auch. Als ich es dann näher ansah . . .
Joe F. schrieb: > Wie sieht denn dein zu digitalisierendes Signal aus (AC? DC? > Frequenz...)? > Ist es differentiell oder nutzt du den ADC sowieso nur single-ended? es ist ein DC-Signal 0-50V. das Signal kann 1V unter Masse liegen. Störungen können überlagert sein.
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Matthias W. schrieb: > es ist ein DC-Signal 0-50V. > das Signal kann 1V unter Masse liegen. Da hast du doch die besten Voraussetzungen um das Eingangssignal über einen Widerstandsteiler in den gewünschten Bereich zu bringen. Dein ADC bringt ja schon eine schöne Spannungsreferenz mit, die man mit bis zu 10mA belasten kann. Einen Widerstandsteiler brauchst du ohnehin, um mit den 50V umzugehen, und wenn du dessen Fußpunkt jetzt nicht nach GND sondern auf eine etwas höhere Spannung legst, verschiebst du deinen negativen Signalbereich ins Positive. Da es nur wenige V unter 0V sind, würde ich auch VREF nochmal runterteilen, um den Messbereich des ADC optimaler zu nutzen. Präzisionswiderstände kann man sich bei digitalen Systemen sparen, indem man einfach eine Kalibrierung (in Software) vornimmt.
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Nur mal so interessehalber - wie ist die "Qualität" bei einem 0505D DC/DC-Wandler mit nachgeschalteten +2,5V und -2,5V LDOs?
Gut, sehr gut. Ich verwende für eine isolierte ADC Platine einen 5 V nach +-5 V DCDC TMR 6-0521. Mit etwas Filtern ist das Rauschen auf beiden Ausgängen kleiner 10 mVpp.
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Warum nicht einfach mit einem negativen 2,5V-Spannungsregler.
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Geht natürlich genauso mit einem +5V-Regler. Oder hat das schon einer geschrieben.
Hermann W schrieb: > Warum nicht einfach mit einem negativen 2,5V-Spannungsregler. Ich glaub das funktioniert nicht (gut) mit einem normalen Spannungsregler. Grund war glaub ich, weil die normalen Spannungsregler nur "in eine Richtung" ziehen können. Mit OPs ginge es natürlich. Aber virtuelle Masse muss man mögen ... Bringt potentiell mehr Probleme als es Probleme löst.
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Mampf F. schrieb: > Grund war glaub ich, weil die normalen Spannungsregler nur "in eine > Richtung" ziehen können. Es gibt auch Spannungsregler, die nicht "normal" sind, z.B. TLE2425.
Mampf F. schrieb: > Grund war glaub ich, weil die normalen Spannungsregler nur "in eine > Richtung" ziehen können Das ist richtig. Deshalb habe ich beide Versionen gezeigt. Der positive Regler funktioniert nur, wenn die negative Spannung höher belastet ist und der negative umgekehrt. Im Grenzfall kann man am Regler eine geringe Grundlast einbauen. Es gibt aber (wie geschrieben) die Regler, die in beiden Richtungen belastbar sind.
Joe F. schrieb: > Da hast du doch die besten Voraussetzungen um das Eingangssignal über > einen Widerstandsteiler in den gewünschten Bereich zu bringen. Danke Joe für die Hinweise und die guten Bilder ! > Dein ADC bringt ja schon eine schöne Spannungsreferenz mit, die man mit > bis zu 10mA belasten kann. ja. > Einen Widerstandsteiler brauchst du ohnehin, um mit den 50V umzugehen, > und wenn du dessen Fußpunkt jetzt nicht nach GND sondern auf eine etwas > höhere Spannung legst, verschiebst du deinen negativen Signalbereich ins > Positive. ja. > Da es nur wenige V unter 0V sind, würde ich auch VREF nochmal > runterteilen, um den Messbereich des ADC optimaler zu nutzen. das macht Sinn. > Präzisionswiderstände kann man sich bei digitalen Systemen sparen, indem > man einfach eine Kalibrierung (in Software) vornimmt. stimmt auch. Hier sind ja 2 Eingänge da - Differenzeingang. D.h. daß die Teiler an beiden Eingängen genau gleich sein müssen. Falls nicht kommt es zu Fehlern. Im chip umgeht man das Problem durch die Abtastung beider Differenz-Eingangspins mit kleinen Kondensatoren.
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Hermann W schrieb: > Warum nicht einfach mit einem negativen 2,5V-Spannungsregler. Danke für den Hinweis Hermann. TI hat zu dem chip ein EVM-board: http://www.ti.com/lit/ug/sbau142b/sbau142b.pdf Auf der Seite 32 ist der Schaltplan. Siehe den Ausschnitt. man sieht wie TI die 2.5V mit einem TPS79225DBV aus 5V erzeugt und die -2.5V werden mit einem TPS72325DBV aus -5V erzeugt. diese beiden Regler kosten bei Mouser 1,14€+Steuer, 2,38€+Steuer. der negative Regler ist der teure. Laut Datenblatt ist stets sicherzustellen daß die Differenz der Regler nie 5.5V überschreitet. Daher wurde eine Z-Diode 5.1V 225mW vorgesehen: ONS_MMBZ5231BLT1 - obsolete bei Mouser. ob diese Z-Diodenlösung so glücklich ist? laut Datenblatt https://www.mouser.de/datasheet/2/308/mmbz5221blt1-d-1193534.pdf kann die Zenerspannung zwischen 4.84 und 5.36V liegen. D.h. es kann bereits bei 5V eine Menge Strom fließen. Es steht da Izt 20mA. Entweder das sind dann selektierte Dioden bei TI oder es wird bei 5V bereits Verlustleistung verbraten.
Clemens L. schrieb: > Es gibt auch Spannungsregler, die nicht "normal" sind, z.B. TLE2425. Danke Clemens. Der TLE2425 klingt gut. Low-Impedance Output 0.0075Ω Typ. steht bei Mouser mit 1,98€ in der Liste. Im Vergleich dazu ist jedoch der TPS79225DBV den TI für die 2.5V nutzt mit 1,14€ billiger. Die negative Spannung fehlt dann jedoch noch.
Matthias W. schrieb: >> Präzisionswiderstände kann man sich bei digitalen Systemen sparen, indem >> man einfach eine Kalibrierung (in Software) vornimmt. > > stimmt auch. > > Hier sind ja 2 Eingänge da - Differenzeingang. D.h. daß die Teiler an > beiden Eingängen genau gleich sein müssen. Falls nicht kommt es zu > Fehlern. Dieses Problem ist unabhängig davon, ob du nun unipolar oder bipolar versorgst. Durch Kalibrieren verschwindet auch die Abweichung, die durch Spannungsteiler-Toleranzen entsteht. Ist denn dieses -1 .. +50V Signal überhaupt differentiell? Falls nicht, würdest du den negativen ADC Eingang ja ohnehin auf VQ (oder GND) legen. Nachtrag: durch kleine Unterschiede bei den Spannungsteilern entsteht im differentiellen Betrienb keine Unlinearität. Lediglich die Unterdrückung von Gleichtaktstörungen wird geringfügig schlechter.
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Für den Zweck auch ohne "aufwendige" Nachfilterung ausreichend dürften bspw. der LTC3260 (invertierende Ladungspumpe + zwei einstellbare, pos. und neg. LDOs) oder LM27762 (Funktion wie LTC, aber anderer Ein- und Ausgangsspannungsbereich) sein. Den LM gibt's bspw. bei Mouser für z.Z. 1.65€ exkl. USt Ein paar Messergebnisse mit dem LM27762 hinter einem Isolator/DC/DC (ISOW7841) und einem anderen 24-Bit ADC finden sich in http://www.ti.com/lit/ug/tidudp2a/tidudp2a.pdf
Eine ähnliche Diskussion, in der ich auch den LM27761 ins Gespräch gebracht habe, wird hier geführt: Beitrag "Lowdropregler gesucht" Matthias W. schrieb: > Dazu braucht es wohl Präzisionswiderstände und ggf. auch Op-Amps. Das > Problem verlagert sich damit nur. Wenn man natürlich nur einen Hammer kennt, sieht jedes Problem wie ein Nagel aus. Beschäftigt man sich aber ein bisschen mit Präzisionsmesstechnik, insbesondere der Konstruktion hochauflösender und hochgenauer Multimeter, stellt man jedoch fest, dass es auch noch andere Schaltungstechniken gibt. Bei niedriger Signalbandbreite, z.B. den genannten Temperaturfühlern, kann man nämlich auch ganz hervorragend mit geschalteten Kondensatoren arbeiten, um einen Pegelversatz zu erzielen und intrinsisch hochpräzise Spannungsteiler und -vervielfacher zu realisieren. Der Klassiker hierfür wäre der LTC1043, sein Nachfolger der LTC6943. Allerdings bräuchte solch ein Baustein vermutlich auch eine negative Versorgungsspannung, aber dafür könnte dessen Ausgangsspannung genau in den optimalen Eingangsspannungsbereich des ADC transformieren.
Andreas S. schrieb: > Bei niedriger Signalbandbreite, z.B. den genannten Temperaturfühlern, > kann man nämlich auch ganz hervorragend mit geschalteten Kondensatoren > arbeiten, um einen Pegelversatz zu erzielen und intrinsisch hochpräzise > Spannungsteiler und -vervielfacher zu realisieren. Der Klassiker hierfür > wäre der LTC1043, sein Nachfolger der LTC6943. Allerdings bräuchte solch > ein Baustein vermutlich auch eine negative Versorgungsspannung, aber > dafür könnte dessen Ausgangsspannung genau in den optimalen > Eingangsspannungsbereich des ADC transformieren. Eine andere Option, hier nicht ganz so kompakt aufbaubar, wäre es einen Schalter/ein Relais vor den "Präzisions"-Spannungsteiler zu setzen. Zur Selbstkalibrierung wird dann zwischendurch VREF auf den Spannungsteiler durchgeschaltet und die Spannung gemessen bzw. wirft der ADC dann direkt das Teilungsverhältnis aus. Durch die relativ hohe Eingangsimpedanz des ADCs dürfte sich auch der Fehler bei einem relativ hochohmig ausgelegten Spannungsteiler in Grenzen halten. Die Frage ist hier mal wieder: Wie genau soll/muss es werden? Die Spannungsabhängigkeit der Widerstände bekommt man so nicht raus.
Arc N. schrieb: > Die Spannungsabhängigkeit der Widerstände bekommt man so nicht raus. Spannungsabhängige Widerstände?
Joe F. schrieb: > Arc N. schrieb: >> Die Spannungsabhängigkeit der Widerstände bekommt man so nicht raus. > > Spannungsabhängige Widerstände? Ja, nicht nur Varistoren auch fast alle anderen Widerstände ändern sich in Abhängigkeit der Spannung (das ist auch ein anderer Effekt als die Widerstandsänderung aufgrund von Selbsterwärmung) https://www.mouser.com/pdfdocs/Welwyn-VCR-Characteristics.pdf https://ws680.nist.gov/publication/get_pdf.cfm?pub_id=9237 https://www.electronicsweekly.com/news/products/passives/dont-forget-the-voltage-coefficient-of-your-resistors-2012-05/ Wird zumindest bei Präzisions- und/oder Hochspannungswiderständen immer spezifiziert bspw. http://www.vishaypg.com/docs/63001/63001.pdf https://www.ohmite.com/assets/docs/res_hvc.pdf?r=false
Joe F. schrieb: > Dieses Problem ist unabhängig davon, ob du nun unipolar oder bipolar > versorgst. Ja Joe, wenn ich jedesmal 2 Teiler aufbaue. Wenn ich jedoch bipolar arbeite brauche ich nur einen Teiler. Damit ist dieses Problem dann weg. Es ist möglich einen großen Widerstand vor Vin+ zu schalten, einen kleinen Widerstand zwischen Vin+ und Vin- und einen mittleren Widerstand vor Vin-. Damit braucht es keinen 2. Teiler.
Arc N. schrieb: > der LTC3260 (invertierende Ladungspumpe + zwei einstellbare, pos. > und neg. LDOs) Danke Arc für die wertvollen Hinweise. "100μA Quiescent Current in Burst Mode® Operation with Both LDO Regulators On" Steht bei Mouser mit 7,19€+Steuer. > oder LM27762 (Funktion wie LTC). 1.65€ exkl. USt das ist eine Überlegung wert. 5 Kondensatoren, 4 Widerstände. http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm27762.pdf "390-μA QuiescentCurrent(Typical)"
Andreas S. schrieb: > Bei niedriger Signalbandbreite.. > hervorragend mit geschalteten Kondensatoren > arbeiten, um einen Pegelversatz zu erzielen und intrinsisch hochpräzise > Spannungsteiler und -vervielfacher zu realisieren. Danke Andreas ! die Idee ist grundsätzlich gut. LTC6943 steht bei Mouser mit 7,29€+ Steuer. damit kostet das Teil mehr als ein ADS1148. > Allerdings bräuchte solch > ein Baustein vermutlich auch eine negative Versorgungsspannung, ja. Sparen tut man sich da leider nichts. > aber dafür könnte dessen Ausgangsspannung genau in den optimalen > Eingangsspannungsbereich des ADC transformieren. ja. Es braucht jedoch ebenfalls einen Spannungsteiler. Zudem muss man aufpassen weil der Umladekondensator mit 1uF wesentlich größer ist als die Umladekondensatoren in den AD-Wandlern selbst. Analog Devices gibt in den Datenblättern zu AD7714 oder AD7798 an wie groß externe Widerstände sein dürfen um den Fehler durch das rasche Aufschalten der wenigen pF im chip auf den Eingang klein zu halten. Um dies zu lösen hat Analog Devices einen Bufferverstärker integriert. Nur schafft dieses es eben nicht nach Masse und auch nicht nach VCC. Das ist der Preis wenn auf eine extra +-Versorgung verzichtet wird. Wenn beim LTC6943 noch ein Buffer vorgeschaltet wird entstehen weitere Kosten und Fehler. Es scheint wirklich einfacher zu sein diese negative Versorgung am ADS1148/1248 zu nutzen so wie es der Hersteller angedacht hat.
Arc N. schrieb: > Die Spannungsabhängigkeit der Widerstände bekommt man so nicht raus. die Temperaturabhängigkeit auch nicht, denn 50V zum testweisen Aufschalten auf den Teiler hat man auf der Platine nicht.
Arc N. schrieb: > Die Frage ist hier mal wieder: Wie genau soll/muss es werden? man muss schauen welche Genauigkeit noch preisgünstig erreichbar ist. Ein bezahltes Projekt wo Kosten keine Rolle spielen ist das nicht. es geht einfach nur um das mit sinnvollen Mitteln erreichbare.
Matthias W. schrieb: > die Idee ist grundsätzlich gut. LTC6943 steht bei Mouser mit 7,29€+ > Steuer. > damit kostet das Teil mehr als ein ADS1148. Damit kostet das Teil wesentlich weniger als ein Spannungsteiler mit einer entsprechenden Langzeitstabilität. Du benötigst ja einen Spannungsteiler, um die maximal 50V auf den Eingangsspannungsbereich des ADC umzusetzen. Wenn die Stabilität einigermaßen passabel sein soll, dürfen hierfür natürlich keine diskreten Einzelwiderstände zum Einsatz kommen, sondern ausschließlich integrierte Spannungsteiler mit den passenden Gleichlaufeigenschaften. Bei zu großem Teilerverhältnis muss man aber auch auf die schon erwähnte Spannungsabhängigkeit sowie Eigenerwärmung achten. > ja. Es braucht jedoch ebenfalls einen Spannungsteiler. Zudem muss man > aufpassen weil der Umladekondensator mit 1uF wesentlich größer ist als > die Umladekondensatoren in den AD-Wandlern selbst. Ja, natürlich muss dieser Kondensator deutlich größer sein. Und der externe Speicherkondensator zwischen Pin 6/11 bzw. 7/12 muss ja eine ähnliche Kapazität wie der Umladekondensator haben. OPs bzw. Treiber mögen meist keine kapazitive Lasten am Ausgang, so dass man diese minimieren muss. Allerdings muss man die Stromspitze, die während der Sample- bzw. Umschaltphase des ADC entsteht, auffangen, ohne dass die Spannung zu sehr beeinflusst wird. Aus diesem Grund möchte der ADC eigentlich eine möglichst große externe Kapazität am Eingang sehen! > Analog Devices gibt in den Datenblättern zu AD7714 oder AD7798 an wie > groß externe Widerstände sein dürfen um den Fehler durch das rasche > Aufschalten der wenigen pF im chip auf den Eingang klein zu halten. Ebenso ist die Ladungsinjektion durch den Multiplexer zu berücksichtigen. > Wenn beim LTC6943 noch ein Buffer vorgeschaltet wird entstehen weitere > Kosten und Fehler. Wenn es um die Erfassung eines niederohmigen Sensors geht, kann man ggf. auf den Buffer verzichten. Sobald der Umschaltkondensator und der nachgeschaltete Haltekondensator die Eingangsspannung übernommen haben, fließt kein Eingangsstrom mehr. Ggf. reicht dann ein kleiner Kondensator am Eingang. Apropos Eingang: bei solchen hochauflösendemn Schaltungen muss man natürlich auch die ESD-Schutzmaßnahmen so auslegen, dass sie die Messung nicht beeinflussen. > Es scheint wirklich einfacher zu sein diese negative Versorgung am > ADS1148/1248 zu nutzen so wie es der Hersteller angedacht hat. Ja, das wäre vermutlich eher sinnvoll. Mein Hinweis auf den LTC1043/6943 bezog sich auf die unhaltbare Behauptung, man benötige für solche Pegelumsetzung zwingend resistive Spannungsteiler.
Andreas S. schrieb: > Damit kostet das Teil wesentlich weniger als ein Spannungsteiler mit > einer entsprechenden Langzeitstabilität. Ja Andreas ! damit kostet das Teil auch weniger als 1 einziger Präzisionswiderstand: https://www.buerklin.com/de/praezisions-metallfolienwiderstand-500-500r-06w-001/p/35e288 preisgünstig erscheinen Standard-Dünnfilmteiler wie z.B. https://www.mouser.de/datasheet/2/427/vtfstd-240561.pdf "However, if you can not find the standard network you need, call applications engineering at (716) 283-4025, as we may be able to meet your requirements with a semicustom “match” for a quick delivery." wenn kein Standardteil passt - was wahrscheinlich ist - so wird es wohl recht teuer. nur was bringen solche Vergleiche? man muss sehen was man bezahlen will und kann.
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Andreas S. schrieb: > Wenn es um die Erfassung eines niederohmigen Sensors geht, kann man ggf. > auf den Buffer verzichten. leider ist das hier eher nicht der Fall. Der Spannungsteiler ist nicht sehr niederohmig. Analog Devices zeigt dieses Bild im Datenblatt. Demnach sieht es so aus als ob im ungepufferten Mode bei Anschluß externer Kapazität von 50pF bei Gain=4 ein Widerstand von 21k nicht überschritten werden sollte um einen Fehler im 16bit Betrieb zu vermeiden. Bei 20bit Betrieb sind es 16k. Wenn der externe Kondensator auf 5000pF vergrößert wird werden zulässige Serienwiderstände von 540 Ohm bzw. 340 Ohm angegeben. Das klingt wirklich sehr niederohmig. Wenn die Rechnung stimmt und ich das richtig verstehe treten spürbare Fehler auf wenn man ohne Buffer arbeitet und am Eingang zu viel Kapazität und zu großen Serienwiderstand angeschlossen hat. Das klingt jedenfalls so. Im Vergleich dazu erscheint der ADS1147/ADS1247 viel unproblematischer. Laut Datenblatt liegt der Eingangswiderstand ggf. bei ~500 MOhm.
Andreas S. schrieb: > Ebenso ist die Ladungsinjektion durch den Multiplexer zu > berücksichtigen. ja Andreas. das macht der Hersteller im Datenblatt wenn man den internen Multiplexer nimmt. Anders ist es wenn man einen externen Mux vorschaltet, der in hochwertiger Ausführung ggf. teurer sein kann als der AD-Wandler-Chip. integrierte Lösungen können ggf. kostengünstig sein wenn man das damit machen kann was man vorhat ohne viele teure externe Teile zu benötigen.
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