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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Komparator Problem


Autor: Patrick Mustermann (subtrain)
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Hallo.
Ich hatte gestern schon mal gepostet, hab jetzt heute mal die Schaltung 
zusammengebastelt und hab da ein Problem.

Ich geben auf einen OP, der einen maximalen Eingangsspannungsoffset von 
9mV hat, auf den negativen Eingang eine Messspannung die zwischen 70mV 
und 4,4V variiert und auf den anderen Eingang ein PWM-Signal das per 
Tiefpass zur Rampe ummoduliert wird.

So, ich hab gedacht das der Komparator, im ungünstigsten Fall bei einem 
Eingangsoffset = 9 mV, beim Anliegen einer PWM-Spannung, die 9mV größer 
ist als das Messsignal den Ausgang auf 1 legt.

Auf 1 legt er den auch, aber er macht keine Sprünge <= 9mV, sondern er 
hat nen Versatz von ca. 30-35mV drin.

Beispiel: Am Messsignal liegen 65mV -> die PWM-Spannung wird erst bei 
103mV als größer erkannt. Erhöhe ich jetzt die Messspannung langsam, 
kommt das nächste High-Signal vom Komparator erst bei 135mV, das nächste 
bei 168mV, ........

Er macht also Sprünge von oben genannten Millivolt. Liegt im Bereich von 
30-40mV, obwohl es ja eigentlich maximal 10mV Sprünge sein dürften 
oder???

Weiß jemand Rat?

Autor: Christoph Kessler (db1uq) (christoph_kessler)
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Sind die Eingangsströme in der gleichen Größenordnung?  Die 
Offsetspannung steigt, wenn beide Eingänge aus sehr unterschiedlichen 
Widerständen gespeist werden.

Autor: Patrick Mustermann (subtrain)
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Das ist ne sehr gute Frage.
Das PWM-Signal kommt ja aus nem Controller und läuft über nen Tiefpass 
aus 100kOhm und 1µF und die Messspannung wird durch ne Fotodiode 
erzeugt, die mit 4,096V in Sperrrichtung gespeist wird und die nen 
Lastwiderstand im Strompfad hat, über dem die Messspannung abfällt.
Dieser Widerstand beträgt 560kOhm, das Signal läuft dann über nen 
Impedanzwandler in nen nichtinvertierenden Verstärker und danach über 
nen Tiefpass und nochmals wieder über nen Impedanzwandler und dann an 
den negativen Eingang des Komparators.

Autor: Patrick Mustermann (subtrain)
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Kann keiner helfen???

Autor: Klaus Falser (kfalser)
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Verwendest Du einen OPV oder einen Komparator?
Wenn es wirklich ein OPV ist, dann kann es daran liegen, dass diese es 
nicht mögen wenn man die Eingangsstufe übersteuert. OPVs erwarten, dass 
beide Eingänge ungefähr gleich sind.
Nicht die Schaltschwelle würde dann nicht stimmen, sondern es kommt zu 
einer Verzögerung des Ausgangssignals.

Autor: Patrick Mustermann (subtrain)
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ich habs erst mit dem internen komparator des controller probiert. dort
sind mir diese sprünge aufgefallen. hab dann nen LMC7101 als comparator
genommen, da er nen kleineren maximalen eingangsspannungsoffset hat,
aber das hat nichts dran geändert. bleibt alles genau wie bei dem
internen komparator des atmega48.

Autor: Hägar (Gast)
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Reine Mutmaßung: Gleichtaktaussteuerung nicht beachtet?

Mit vollständigem Schaltplan kann man eher was sagen.

Autor: Patrick Mustermann (subtrain)
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Als Komparator verwende ich nen LMC7101 Rail to Rail OP.
So weit ich das im Datenblatt erkennen kann ist da nichts über die 
Gleichtaktaussteuerung angegeben.

Autor: Klaus Falser (kfalser)
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Kannst Du die Anstiegszeit der Rampe ändern?
Dann siehst Du ob es ein Problem mit der Schwelle ist oder ob es eine 
Schaltzeitverzögerung des Komparators ist.

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