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  • the-sman32

7 Beiträge seit 29.04.2007

Hadwareproblem DA16-8 -10V nicht möglich - Harwareproblem gefunden!

Hallo Wirus, ProgFred und alle

Die beschriebene Problematik (siehe Threat "DA16-8 Abgleichproblem",
Ticket von ProgFred) ist auf die extern zugeführte Referenzspannung
für den LTC1655 zurückzuführen, die außerhalb der garantierten Werte
liegt. Gemäß Datenblatt darf diese maximal Vcc/2 betragen (hier also
2,500 Volt, wenn die Betriebsspannung Vcc genau 5V beträgt) der
Output des DAC erreicht dann die Betriebsspannung, ist also doppelt
so groß, wie die Referenzspannung.

Bei 2,56V Referenzspannung "möchte" der DAC also bis 5,12V liefern,
was er aber nicht kann (siehe Datenblatt LTC1655 APPLICATIONS
INFORMATION - Rail to Rail Output Considerations). Da er dann bei
5,0V begrenzt (abzüglich eines weiteren sogenannten
"Full-Scale-Errors" und des internen "Offset"-Fehlers des DAC) fehlen
also mindestens 0,12V (+ mehrere 10mV durch o.a. interne Fehler des
DAC). In der Praxis haben diese exemplarabhängigen Fehler
unterschiedliche Vorzeichen, sodass sich die Fehler auslöschen, oder
aber bis auf etwa 0.2 bis 0.4V summieren können, wie die
Forenbeiträge zeigen.

Durch die "Bipolarisierschaltung" (AD712B) und den nachfolgenden
invertierenden (!) OpAmp (AD712A) ergibt sich diese Begrenzung dann
bei minimal etwa -9.88V ... -9.6V an der negativen Grenze. An der
positiven Grenze (+10V) bleibt alles okay, da der DAC problemlos die
0V am Ausgang liefert. Das erklärt auch den charakteristischen Knick
im gestreckten Graphen von Wirus' Fehleranalyse.

Lösungsmöglichkeiten:
1. interne Referenzspannung benutzen (2.048V). Dass das funktioniert
sieht man sehr schön in der Fehler_DA12-16.pdf (Regelung von +/-8V)
von Wirus. Aber an die Anpassung der Widerstände R4 und R6 denken,
damit am Ende auch +/-10V möglich sind.

2. externe Referenz mit Spannungsteiler versehen (>2.2V bis max.
2.4V), problematisch dürfte hier aber der Temperaturkoeffizient sein,
da die Quelle etwa 5ppm/°C liefert, Widerstände, selbst die mit 0,1%,
liegen bei 20...50ppm/°C. Vielleicht hat ja jemand eine bessere Idee?
Außerdem sind ebenfalls R4 und R6 anzupassen.

3. Betriebsspannung des LTC1655 erhöhen. Gemäß Datenblatt sind 5.5V
möglich, dann wäre das Problem vom Tisch. Aber woher nehmen, ohne
allzuviel am Layout der Platine zu ändern?

vielen Dank nocheinmal an Wirus für die genaue Fehleranalyse.
Leider habe ich die Platine selbst noch nicht bestellt, deshalb meine
Bitte - ausprobieren und posten!

Ich hoffe, dass das Ticket damit vorankommt ;-)

Dankeschön an alle die dieses Projekt möglich machen!!!

the-sman32

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