Forum

Hallo,
ich suche eine möglichst einfache Schaltung die meine digitalen Signale (8 oder 10 bit) in eine Spannung zwischen 0 bis 5V umwandelt. Außerdem möchte ich z.B. über ein Poti einen Offset (ca. 0 bis 1V) hinzuaddieren können und über ein anderes die Verstärkung (ca. 1 bis 10 oder mehr) ändern. Die mir zur Verfügung stehenden Spannungen sind 5V 12V oder 24V Gleichspannung. Eine negative Spannung steht mir nicht zur Verfügung.
Den ersten Teil könnte ich ja sehr einfach über einen D/A-Wandler realisieren. Doch der zweite Teil bereitet mir etwas Probleme. Über eine einfach OP-Schaltung könnte ich dies realisieren, wenn mit eine negative Spannung zur Verfügung stehen würde, doch leider ist dem nicht so.
Hat jemand eine Idee?
Gruß
Torben

» Doch der zweite Teil bereitet mir etwas Probleme. Über eine
» einfach OP-Schaltung könnte ich dies realisieren, wenn mit eine negative
» Spannung zur Verfügung stehen würde, doch leider ist dem nicht so.

R2R-Opamps existieren, invertierende Schaltregler auch.

aber das müsste doch auch ohne schaltregler funktionieren!?

» aber das müsste doch auch ohne schaltregler funktionieren!?

Schaltregler (diejenigen, die xy meinte - INVERTIERENDE Schaltregler) machen aus einer positiven Spannung eine negative - wenn man das unbedingt braucht.

Nimmt man einen R2R-OP (Rail-To-Rail Operationsverstärker!) hat man das Problem mit der negativen Versorgungsspannung auch gelöst.

Das waren von xy ZWEI Lösungsmöglichkeiten, wenn man von EXTERN nur positive Versorgungsspannungen zur Verfügung hat.

hws

mmhh ich denke ich weiß was ein Rail to Rail OP ist aber ich weiß nicht wie ich damit mein Problem löse. R2R heißt doch nur, dass die Aussteuerbarkeit des Ausganges bis zu dem Niveau beider Versorgungsspannungen möglich ist (also in meinem Fall 0V bis 5V). Wie kann ich damit denn erst einen invertierenden Verstärker (zur Verstärkung) und danach eine Addierer (für den Offset) realisieren? Der Ausgang des invertierenden Verstärkers wäre doch schon negativ in meinem Fall würde der dann auf 0V liegen.

» invertierenden Verstärkers

Wozu invertierend?

» R2R heißt doch nur, dass die Aussteuerbarkeit
» des Ausganges bis zu dem Niveau beider Versorgungsspannungen möglich ist

Und / oder dass die EINgangsspannungen von Null Volt bis Ub gehen können.

» (also in meinem Fall 0V bis 5V).

Ist 5V auch deine Versorgungsspannung des OP's?
War da nicht was von "sind 5V 12V oder 24V Gleichspannung" die Rede?

Wie auch immer: Wenn du mit einem Addierer bei deinem 0..5V D/A Signal noch 0..1V addierst, wo wird da jemals was negativ?

» erst invertierenden Verstärker (zur Verstärkung)

warum?

» und danach eine Addierer .. realisieren?

Nur den. Auch dort kannst du die Verstärkung einstellen.

Du hast eine positive AD Wandler Spannung, die auf 0..5V gebracht wird und einen OIffset von 0..1V, der Addiert werden soll und eine Verstärkung, die von 1..10 eingestellt werden soll. Wo wird da jemals etwas negativ?

BTW: WAS soll 1..10 mal verstärkt werden? Nur dein AD-Ausgang, dein 0..1V Offset oder das komplette AD + Offset Signal?

hws

Hallo,

Was hältst von dem Vorschlag:
DAC:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD5330_5331_5340_5341.pdf

Der Verstärker, digitale serielle 8bit Verstärkungseinstellung, single S. +5V bis +12V Versorgung:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8320.pdf

Da kannst dir noch was aussuchen:
http://www.analog.com/en/digital-to-analog-converters/da-converters/products/index.html
http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/variable-gain-amplifiers/products/index.html

Grüße
Gerald

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

Hallo zusammen,
danke erstmal für die bisherigen Antworten.

Den von mir zu Beginn erwähnten Verstärkungsfaktor können wir erstmal außer acht lassen, damit habe ich im Prinzip keine Probleme (brauche ich wahrscheinlich auch nicht). Die Op-Schaltung für den nichtinvertierenden Verstärker kenne ich und könnte ich wohl anwenden.
Mein Problem ist eigentlich nur, dass ich zwei Spannung addieren will und keine negative Spannung habe (und auch nicht haben will). So nun fällt mir dazu erstmal nur eine Schaltung ein die, meines Wissens, aber eine negative Versorgungsspannung der OPs vorsieht:
Ich addiere zwei Spannungen (die aus dem D/A Wandler und die mit einem Poti erzeugte Offset Spannung) mit einem "invertierenden Addierer". Danach, um die Spannung wieder positiv zu bekommen, verwende ich einen "invertierenden Verstärker". Bilder für diese beiden zu verbindenden Schaltungen habe ich angehangen (Wikipedia sei Dank). Diese Schaltung würde meines Wissens aber nur mit einer negativen (und positiven) Versorgungsspannung funktionieren. (Oder???) Eine andere fällt mir nicht ein.
Kennt ihr vielleicht andere Schaltungen die das Problem ohne (!) negative Spannung lösen kann? Am besten mit einfachen Bauelementen z.B. mit ein paar Transistoren.
Auch möchte ich bei meinem 8bit Wandler bleiben und nicht einfach einen höherwertigen nehmen und mir damit quasi den Offset erzeugen.
Gruß
Torben


PS.: Ich weiß, dass ich eine negative Spannung über einen invertierenden Spannungsregler erzeugen könnte. Diesen Aufwand zu treiben erscheint mir aber zu hoch. (Spule, dicker Kondensator etc.)

sorry, habe das bild aus Versehen dreimal angehangen.

Hallo zusammen,
ich glaube ich habe eine passende Lösung gefunden. Ein nichtinvertiernder Verstärker (siehe Bild). Zusätzlich werde ich aber noch vor den Eingangswiderständen jeweils einen OP als Spannungsfolger dazu schalten, damit ich einen hohen Eingangswiderstand haben.
Da ich, wie gesagt, nur eine positive Spannung zu Verfügung habe, werde ich, wie schon von euch angedeutet, einen Rail-to-Rail OP brauchen. Kann mir da jemand einen Vorschlag machen welcher OP hier passen würde?
Meint ihr diese Schaltung funktioniert so wie ich sie beschrieben habe? Oder ist da noch nen Bock drin?
Gruß
Torben

» ich, wie schon von euch angedeutet, einen Rail-to-Rail OP brauchen. Kann
» mir da jemand einen Vorschlag machen welcher OP hier passen würde?

Wie wärs mit TS912/TS914?