OPV liefert keine Bipolare Ausgangsspannung

[Zonk (Gast)]

Hi,

ich hatte das Problem schon vor einiger Zeit mal geschildert. Jetzt, 
nach dem ich ein paar Fehler in meiner Schaltung behoben habe (z.B. 
falsche Referenzspannungsquelle verwendet), möchte ich das noch mal 
hochholen.

Ich habe einen MAX5719-DAC ( 
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX5717-MAX5719.pdf ) den 
ich nach der Schaltung aus der Spezifikation mit einem OPV versehen habe 
(siehe Anhang, einmal der Screenshot aus der MAX5719-Beschreibung, 
einmal mein Schaltplan).

Laut Beschreibung müsste ich bei der Beschaltung am OPV eine 
Ausgangsspannung im Bereich -Vref .. + Vref erhalten. Tatsächlich 
bekomme ich aber nur -Vref .. 0 über den gesamten Wertebereich des DAC. 
Versorgt wird der DAC korrekt mit -15 und +15V.

Meine Frage: was ist hier falsch? So weit ich das sehe entspricht mein 
Schaltplan exakt dem, was MAX vorgibt.

Und noch eine Frage: was müsste ich ändern, damit ich am Ausgang des OPV 
nicht nur Vref erhalte, sondern -5V .. +5V?

Danke!

[Achim S. (Gast)]

Zonk schrieb:
> Meine Frage: was ist hier falsch? So weit ich das sehe entspricht mein

der Fehler muss ja nicht unbedingt am Schaltplan liegen. vielleicht 
verwendest du einen falschen SPI-Mode, so dass dein übertragenes MSB 
immer 0 ist.

[Zonk (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Zonk schrieb:
>> Meine Frage: was ist hier falsch? So weit ich das sehe entspricht mein
>
> der Fehler muss ja nicht unbedingt am Schaltplan liegen. vielleicht
> verwendest du einen falschen SPI-Mode, so dass dein übertragenes MSB
> immer 0 ist.

Ich zähle in meinem Testcode aktuell stumpf von 0 bis 0xFFFFFFFF hoch. 
Im Momtent des Überlaufs springt die Spannung sofort von 0 auf -4,096 V 
zurück. Wenn das Bit schuld wäre, sollte das doch eine ganze Zeit lang 
dauern!?

[MaWin (Gast)]

Zonk schrieb:
> Versorgt wird der DAC korrekt mit -15 und +15V.

Na dann ist er wohl kaputt, der MAX hält nur 5.5V aus.

Zonk schrieb:
> was müsste ich ändern, damit ich am Ausgang des OPV nicht nur Vref
> erhalte, sondern -5V .. +5V?

So ziemlich alles.

[Achim S. (Gast)]

Zonk schrieb:
> Wenn das Bit schuld wäre, sollte das doch eine ganze Zeit lang dauern!?

nein. wenn du wegen falschem SPI Modus das MSB immer als 0 überträgst 
und das LSB verlorengeht, dann springt die Spannung auch beim überlauf. 
wenn du ein Oszi hast, dann miss mal den SPI Transfer nach.

[Zonk (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Zonk schrieb:
>> Wenn das Bit schuld wäre, sollte das doch eine ganze Zeit lang dauern!?
>
> nein. wenn du wegen falschem SPI Modus das MSB immer als 0 überträgst
> und das LSB verlorengeht, dann springt die Spannung auch beim überlauf.
> wenn du ein Oszi hast, dann miss mal den SPI Transfer nach.

Japp, Kommando zurück, du hast recht - der DAC liefert tatsächlich 
maximal 2V - Ursache also gefunden!

Bleibt die zweite Frage: was müsste ich ändern, wenn ich am Ausgang +-5V 
oder +-10V Spannung bekommen wollte? Einfach eine höhere 
Referenzspannung verwenden funktioniert nicht, da der DAC dort maximal 
6V zulässt, womit die +-10V sich nicht abdecken ließen.

An den Obertroll MaWin: deine nutzlosen Kommentare kannst du dir gerne 
sparen, damit schindest du bei niemandem Eindruck.

[Achim S. (Gast)]

Zonk schrieb:
> Japp, Kommando zurück, du hast recht - der DAC liefert tatsächlich
> maximal 2V - Ursache also gefunden!

na ja, jetzt musst du halt noch klären, warum der DAC nur den halben 
Bereich nutzt.

Zonk schrieb:
> den Obertroll MaWin: deine nutzlosen Kommentare kannst du dir gerne
> sparen,

der Hinweis, dass deine Beschreibung der DAC-Vrrsorgung nicht stimmen 
kann, war korrekt.

Zonk schrieb:
> Bleibt die zweite Frage: was müsste ich ändern, wenn ich am Ausgang +-5V
> oder +-10V Spannung bekommen wollte?
am einfachsten und saubersten wäre, eine weitere Verstärkerstufe 
nachzuschalten.

[Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)]

Zonk schrieb:
> Japp, Kommando zurück, du hast recht - der DAC liefert tatsächlich
> maximal 2V - Ursache also gefunden!
>
> Bleibt die zweite Frage: was müsste ich ändern, wenn ich am Ausgang +-5V
> oder +-10V Spannung bekommen wollte? Einfach eine höhere
> Referenzspannung verwenden funktioniert nicht, da der DAC dort maximal
> 6V zulässt, womit die +-10V sich nicht abdecken ließen.

Versuche mal für dich selbst genauer zu definieren was du eigentlich 
willst:
z.b.
DAC out -> OPV out
0V      -> -10V
1V      -> 0V
2V      -> +10V

Wenn du das hast überlegst du dir wie du die Verstärkung des OPV 
auslegen musst. Eventuell wird du dabei feststellen das du noch eine 
Addierer/Subtrahierer Stufe dazu brauchst...

[Helmut S. (helmuts)]

Um von +/-4V auf +/-5V zu kommen ist die beste Lösung einen Verstärker 
mit Verstärkung 1,25 dahinter zu schalten.

[Zonk (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Um von +/-4V auf +/-5V zu kommen ist die beste Lösung einen Verstärker
> mit Verstärkung 1,25 dahinter zu schalten.

Nach dem ich da sowieso bereits einen Verstärker benutze: lässt der sich 
nicht dafür verwenden?

[Achim S. (Gast)]

Zonk schrieb:
> Nach dem ich da sowieso bereits einen Verstärker benutze: lässt der sich
> nicht dafür verwenden?

das Verhalten deines aktuell verwendeten Verstärkers wird über die 
interne Beschaltung im DAC festgelegt. Du kannst REFS und REFF nicht 
getrennt wählen (weil sie im DAC verbunden sind), du kannst die 
Rückkopplung nicht definiert beeinflussen (weil der absolute Wert von 
RFB nicht festgelegt ist) und du solltest nicht das Potential an DAC_OUT 
extern verschieben, ohne die Performance des DACs zu verschlechtern.

Deshalb wiederhole ich einfach mal:

Achim S. schrieb:
> am einfachsten und saubersten wäre, eine weitere Verstärkerstufe
> nachzuschalten.

Da du den ähnlichen Rat in allen Antworten von unterschiedlichen Leuten 
erhalten hast, wird wohl was dran sein.

[Achim S. (Gast)]

Ok, der Punkt war vielleicht missverständlich. Deshalb zur 
Erläuterung...

Achim S. schrieb:
> Du kannst REFS und REFF nicht
> getrennt wählen (weil sie im DAC verbunden sind)

Wenn die Referenz für die Spannungserzeugung und das Bezugspotential an 
Rinv für die Rückkopplung getrennt eingestellt werden könnten, dann 
würde dir das einen benötigten Freiheitsgrad geben. Aber beides sind 
einfach nur Anschlüsse an das identische Referenzpotential (für 
Referenzquellen mit Force- und Sense-Anschluss). Deshalb fehlt dir der 
Freheitsgrad für deine Wünsche an "beliebige" Spannungsbereiche.