PGA mit invertierendem Verstärker

[Jannik (user_name123)]

Moin,

ich möchte einen PGA mit einem analogen switch und einem invertierenden 
Verstärker aufbauen. Die Beispiele die man dazu findet sind allerdings 
alle mit nicht-invertierenden Verstärkern. Zudem gibt es paar Dinge auf 
die man achten sollte (siehe Anhang).
Was ich daraus entnehme sind zum einen, dass der switch direkt am OPV 
Eingang liegen sollte statt der Widerstände. Und zum anderen, dass der 
Switch den Widerstand in der Rückkopplung schalten sollte statt dem 
anderen Widerstand.
Ist das so übertragbar für einen invertierenden Verstärker? Hat jemand 
Beispiele dazu?
Ich habe mal beispielhaft 4 Varianten mit LTSpice gezeichnet.

[Cartman E. (cartmaneric)]

Jannik schrieb:
> Ist das so übertragbar für einen invertierenden Verstärker? Hat jemand
> Beispiele dazu?

Du hast den Text des ersten Bildes gelesen, aber noch nicht verstanden.

[Udo S. (urschmitt)]

Nimm mal die Formel zur Berechnung der Verstärkung in Abhängigkeit von 
R1 und R2 für deinen invertierenden Verstärker.
Jetzt setzt du für deinen Switch einen zusätzlichen Widerstand von min. 
100 Ohm und max. 500 Ohm ein.
Heraus kommt die tatsächliche Verstärkung je nach Widerstand deines 
Anaogschalters.
Jetzt kannst du den Unterschied und den Fehler deiner 
Schaltungsvarianten klar selbst bestimmen.

[Jannik (user_name123)]

> Jetzt setzt du für deinen Switch einen zusätzlichen Widerstand von min.
> 100 Ohm und max. 500 Ohm ein.

Ich habe einen ADG1612BRUZ-REEL7 mit einem ON Widerstand von 1,2 Ohm. 
Der Effekt ist also deutlich geringer. Mir geht es eher darum, ob es 
einen state of the art gibt.

[Peter D. (peda)]

Wieviel Bit willst Du denn damit erreichen?
Die Schaltung wählt man immer so, daß die Verstärkung linear zum Bitcode 
verläuft, d.h. nicht reziprok.
Die Schalter legt man möglichst an das niederohmige Ende, also nicht 
direkt an die Eingänge des OPV.

Vom Prinzip her baut man einen multiplizierenden DAC auf.

[Jannik (user_name123)]

> Wieviel Bit willst Du denn damit erreichen?

Ich möchte damit nur die Amplitude eines Wechselsignals ändern können. 
Die Genauigkeiten für einen DAC brauche ich gar nicht.

[Udo K. (udok)]

> Jannik schrieb:
> Ich möchte damit nur die Amplitude eines Wechselsignals ändern können.
> Die Genauigkeiten für einen DAC brauche ich gar nicht

Na dann ist es ja egal, wo du die Schalter reinhängt...
Du hast die interessanteren Varianten 5 und 6 vergessen, die für 
Anwendungen wo die Temperaturabhängigkeit der Schalter problematisch 
ist, die richtigen sind (Schalter in beiden Widerstandszweigen und 
Schalter vom "-" Eingang zum Mittelpunkt des Spannungsteilers).  Wenn du 
dir das nicht überlegen magst, nimm doch einfach einen fertigen PGA oder 
eben die Schaltung aus deiner Lehrbuchseite.

[Peter D. (peda)]

Jannik schrieb:
> Ich möchte damit nur die Amplitude eines Wechselsignals ändern können.
> Die Genauigkeiten für einen DAC brauche ich gar nicht.

Das sagt genau 0,nix aus.
Laß das Geschwurbel und nenne Zahlen (+/-Volt, Bits).

[Jannik (user_name123)]

> Laß das Geschwurbel und nenne Zahlen (+/-Volt, Bits).

Sinus max. 30kHz. Vpp soll änderbar sein auf 2V, 3V, 4V und 6V.

[Ralph B. (rberres)]

Variante 1 oder Variante 4

Dann liegen die Schalter direkt am invertierenden Eingang, welche einen 
Innenwiderstand von nahezu 0 Ohm haben, bedingt durch die Tatsache, das 
der positive Eingang auf Masse liegt.
Es steht somit kaum Signalspannunghub an den Schaltern, somit bleiben 
eventuelle durch den Schalter bedingte Verzerrungen sehr klein.

Die Varianten 2 und 3 sind weniger günstig, weil dort der volle 
Signalhub an den Schaltern anliegt.

Ralph Berres

[Jobst M. (jobstens-de)]

Siehe Bild.

Anstelle einer Reihenschaltung können die Gegenkopplungswiderstände 
(R4…R7) so wie R4 mit dem oberen Ende auch direkt an R3 hängen.
Oder gemischt.

Gruß
Jobst