DAC Bereich erweitern mit 2 DAC Outputs?

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DAC Bereich erweitern mit 2 DAC Outputs?

    










BID = 1091373

Ltof

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Wo sind 100k? Der Kondensator "sieht" nur einen R, nämlich die Parallelschaltung aus R1 und R2. Es gibt daher nur eine Zeitkonstante.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1091382

I-need

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Ich glaube ich halte mich besser aus der Diskussion des TP Filters raus. Nicht dass ich es nicht berechnen könnte, aber erstmals zu wissen welche widerstände wie zusammen wirken ist wohl das Problem.

...okay doch hat mich doch interessiert. Also ich sehe das ganze so, dass aufgrund den gebufferten Ausgängen des ADC's es erst eine Kombination ist von zwei Spannungsquellen und danach das C folgt. Wichtig für die Grenzfrequenz wären dann also R1||r2. Doch da ja per Definition r1 >> r2 ist, wäre nur noch r2 von Bedeutung.

Ich habe versucht das ganze rechnerisch noch zu prüfen. Habe jetzt eine Transferfunktion bekommen. Aber so weit reichen meine Kenntnisse noch nicht, um jetzt zu wissen. Was ich damit anfangen kann. Aber ja...




Aber ja sowieso. Der DAC im uC ist hochohmig und müsste für so spiele auch erst noch gebuffert werden. Ich denke, ich tue mir einen Gefallen und kaufe ein DAC. Ein SPI Bus habe ich eh schon...


Offtopic :

Zitat :
Viel Spaß beim Fehlersuchen.
Falls Du Vorschläge für eine PCB-Fab (produziert in DE) brauchst, melde Dich per PM.
Hab in letzter Zeit schon einige Platinen von denen hier gezeigt.

Habe heute gerade bei uns in der Fachhochschule nachgefragt. Dort darf ich sogar private PCBs fertigen. ich denke ich gehe diesen Weg. Aber danke, ich werde evt mal darauf zurück kommen.




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BID = 1091403

BlackLight

Inventar

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Zitat : Ltof hat am 13 Dez 2021 09:48 geschrieben :
Der Kondensator "sieht" nur einen R, nämlich die Parallelschaltung aus R1 und R2. Es gibt daher nur eine Zeitkonstante.
Danke für den Hinweis, das war mir nicht bewusst.
Jetzt verstehe ich auch die Antwort von perl. (knapp 100 Ohm sind hier "99,9 Ohm")
Knapp daneben ist auch vorbei.

Nächstes Mal frage ich nicht dumm sondern simuliere es gleich:







Zeitverhalten ist (bis auf die Amplitude) praktisch gleich. 63% von 2,5 V sind rund 1,58 V und somit 10 µs. 10 µs entspricht recht genau dem berechneten tau für 100 Ohm und 100 nF.




Offtopic :

Zitat :
Habe heute gerade bei uns in der Fachhochschule nachgefragt. Dort darf ich sogar private PCBs fertigen.
Das ist natürlich noch besser. Vergesse leider immer, dass hier auch der ein oder andere aus der Schweiz dabei ist. Von daher weiß ich nicht wie praktisch A. für euch ist.


Das schöne an einer Simulation ist, dass man sich auch die Ströme einfach anschauen kann:



Interessant, so langsam verstehe ich es. Die Spannung am "Mittelpunkt" würde sich ohne C1 praktisch instantan einstellen. Mit C1 muss der aber umgeladen werden. Die Ströme für die Kondensatoraufladung teilen sich aber bezüglich R1/R2 auf. D.h. die -25 nA durch R3 fallen in dieser Darstellung nicht auf und gewinnen tut sowieso der Widerstand mit 100 Ohm und seine Zeitkonstante.

So schaut es aus wenn man genau hinschaut:



Vielen Dank, hab heute was neues verstanden und gelernt, dass das 1. Kirchhoffsche Gesetz auch wichtig ist.
Und dass man den Innenwiderstand von Spannungsquellen wörtlich nehmen kann.

BID = 1091408

Ltof

Inventar



Beiträge: 8956
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
BlackLight hat am 13 Dez 2021 18:43 geschrieben :

...(knapp 100 Ohm sind hier "99,9 Ohm")...

Ich hab nur die 3k2 in der anderen Skizze gesehen. Im Datenblatt steht was von 100k. Daher!

Mit zwei parallelen Spannungsquellen ist es ganz einfach. Die Innenwiderstände sind parallel, was unmittelbar einsichtig wird, wenn man beide als 0 V oder zumindest gleich annimmt. Die tatsächliche Quellenspannung ergibt sich über den Spannungsteiler.

Die seitenweise Rechnerei von I-need wäre mir suspekt. Ich hätte gleich zu Beginn die Widerstände ersetzt. Oder simuliert...



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(Hanlon’s Razor)

BID = 1091409

I-need

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Beiträge: 410

Ja eigentlich ist es gar nicht so eine schwierige Sache. Entweder merkt man sich einfach, dass bei solchen Spielchen oft die Widerstände parallel wirken, oder man leitet es sich kurz her. Mittlerweile habe ich auch verstanden, wieso die Mathematik manchmal doch ne schöne Sache ist. Im Anhang sind dazu zwei Berechnungswege. Beim ersteren sieht man sehr schnell, dass die Widerstände parallel wirken.

Zitat :
Und dass man den Innenwiderstand von Spannungsquellen wörtlich nehmen kann.
Bei der Stromquelle übrigens auch.

Was ich aber meistens weniger weiss ist, wieso erst das TP dort hin muss und noch mehr, auf welche Grenzfrequenz ich es dann auch noch dimensionieren soll. Das sind wohl so Erfahrungssachen, und Erfahrung habe ich noch kaum. (leider)

Also, welchen Weg empfehlt ihr mir. PWM, DAC Dithering, 2 DAC Ausgänge von uC oder einen externen DAC. Irgendwie habe ich das Gefühl es kommt so alles auf dasselbe heraus...





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BID = 1091418

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4761


Zitat : I-need hat am 13 Dez 2021 20:24 geschrieben :
Was ich aber meistens weniger weiss ist, wieso erst das TP dort hin muss und noch mehr, auf welche Grenzfrequenz ich es dann auch noch dimensionieren soll. Das sind wohl so Erfahrungssachen, und Erfahrung habe ich noch kaum. (leider)
Wirklich gelernt habe ich es auch nicht. Aber nach meiner Erfahrung kommt es so früh hin wie möglich, aber so klein wie nötig damit es die Quelle nicht stört oder überlastet.
Bei einer ganzen Kette von Analogelektronik kann (bzw. soll) man sie bestimmt aufteilen.

Zur Dimensionierung sehe ich zwei Wege:
#1: Man orientiert sich an Datenblättern/Application-Note und passt es an, falls es nicht funktioniert.
#2: Man weiß von seinen Anforderungen (requirements) was hinten raus kommen soll, danach legt man z.B. seinen DAC aus und wählt dann eine sinnvolle Grenzfrequenz nicht zu nah aber auch nicht zu weit weg von der Anforderung.
Wenn man genauer sein will, betrachtet man die Toleranzen der Bauteile - z.B. ±5% für Widerstände, ±20% für die Kapazität (mehr bei DC-Bias (MLCCs)) - und betrachtet den "Worst-Case" für beide Extrema. Von Temperatur- und Alterung- will ich gar nicht erst reden. Dann kommt irgend wann auch noch die E-Reihen-Werte ins Spiel...

Edit: Die BOM zu minimieren hab ich ganz vergessen. Oft hat man schon einige Kondensatoren/Widerstände in der richtigen Größenordnung in der BOM. Dann kann es Sinn machen diese Bauteile wieder zu verwenden anstelle nur für einen Wert eine neue BOM-Position zu schaffen.
(Zu Manufacturability und "BOM Management" gibt es bestimmt schon genug Videos von Personen die mehr Ahnung haben als ich.)
- Edit Ende -


Zitat : Ja eigentlich ist es gar nicht so eine schwierige Sache.
Schon klar, aber ich durfte in der Schule nie mit Norton & Thévenin rumspielen.
Bin halt kein gelernter ET'ler, Elektronik war lange nur mein Hobby.

Ltof hat am 13 Dez 2021 20:23 geschrieben :
Ich hab nur die 3k2 in der anderen Skizze gesehen. Im Datenblatt steht was von 100k.
Ja, das war unglücklich von mir. Im Datenblatt ging es um 8...12-Bit-DACs. Deshalb auch der Faktor 1000 bei R1/R2.
Erst später ist mir eingefallen, dass I-need es bestimmt an seine 5-Bit'ter anpassen wird.
Seit heute ist mir klar, dass R1||R2 den Ton angibt und meine Schnitzeljagd zwar nicht sinnlos aber umsonst war.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackLight am 13 Dez 2021 22:46 ]

BID = 1091419

Jornbyte

Moderator



Beiträge: 6174

Ein Traraa für 15ms. Ich würde den Portexpander 74595 einsetzen, R2R und tau auf 100ms stellen. Das bewirkt auch eine kleine Mittelwertbildung. Fertig.

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mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.

BID = 1091420

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Was ich aber meistens weniger weiss ist, wieso erst das TP dort hin muss
Muss nicht, aber das Ausgangssignal wird dadurch sauberer.
Darauf wird auch dezent an verschiedenen Stellen im Datenblatt hingewiesen.
Dieser DAC besteht ja aus einer Kette von gleichen Widerständen und an jedem Verbindungspunkt befindet sich ein MOSFET.
Von diesen Transistoren ist, je nach angelegtem Binärcode, immer nur einer leitend und gibt die am Abgriff liegende Spannung an den eingebauten OpAmp.
Weil diese Widerstandskette, je nach Version immerhin 255 bis 4095 Widerstände, relativ hochohmig ist, treten beim Schalten der MOSFETs Störimpulse (Glitches) auf.
Z.B. durch kapazitive Ladungsüberkopplung des Gate auf die D-S-Strecke, oder weil der abzuschaltende MOSFET _noch leitet_, während der "richtige" _schon_ leitet.

BID = 1091440

I-need

Stammposter



Beiträge: 410

@BlackLight, Danke für die Tipps zur Dimensionierung. Gerade den Punkt mit dem Minimieren der BOM finde ich sehr interessant. Habe bis jetzt mir darüber noch nie Gedanken gemacht. Das werde ich mir für die Zukunft merken!


Zitat :
Ein Traraa für 15ms.
Ja ist aber auch mal schön etwas bis zu Ende diskutieren. Habe zumindest eine Menge gelernt.


Zitat :
Dieser DAC besteht ja aus einer Kette von gleichen Widerständen und an jedem Verbindungspunkt befindet sich ein MOSFET.
Von diesen Transistoren ist, je nach angelegtem Binärcode, immer nur einer leitend und gibt die am Abgriff liegende Spannung an den eingebauten OpAmp.
Weil diese Widerstandskette, je nach Version immerhin 255 bis 4095 Widerstände, relativ hochohmig ist, treten beim Schalten der MOSFETs Störimpulse (Glitches) auf.
Ja das ist mir jetzt sehr logisch geworden danke. Wobei man eigentlich annehmen könnte der integrierte Buffer hat auch schon eine Bandlimitierung eingebaut... Aber sicher ist sicher.

An dieser Stelle möchte ich mich herzlich für die rege Diskussion und Antowrten bedanken. Macht wirklich Spass hier in diesem Forum

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BID = 1091539

BlackLight

Inventar

Beiträge: 4761


Zitat : I-need hat am 14 Dez 2021 14:28 geschrieben :
Gerade den Punkt mit dem Minimieren der BOM finde ich sehr interessant. Habe bis jetzt mir darüber noch nie Gedanken gemacht. Das werde ich mir für die Zukunft merken!
Gerne, wobei man den Rat etwas mit Vorsicht genießen sollte. Oder wie Dave sagen würde "With a grain of salt".

Wenn Du 40 min opfern magst und etwas mehr über die Motivation verstehen willst: EEVblog #1307 - TUTORIAL: PCB BOM Consolidation
Ich meine so bin ich dazu gekommen.

Kurzversion:
- Dem "Maker" bzw. Handbestücker hilft es, weil man so nicht zig Widerstandwerte vorhalten muss oder beim Bestücken rausnehmen.
Ich packe lieber mit z.B.15x 10K 0603 noch zwei weitere 10K auf die Platine als einen einzelnen 20K-Widerstand (zu suchen,) auszupacken und zu platzieren.

- Bei automatischer Bestückung gilt ähnliches, weil Bestückungsautomaten nur eine begrenzte Kapazität haben. Ggf. braucht man eine größere und damit kostet es mehr. Mehr Details im Video.

Aber wie gesagt nur als grobe Richtline im Hinterkopf behalten. Wenn es dann mal ein krummer Wert sein muss, dann darf es das auch sein.


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