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bauteil:digital [2022/03/28 13:24] – [Tipps zur Anwendung] kretzbauteil:digital [2022/03/29 08:35] (current) – kretz
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 ==== ADS5805 ==== ==== ADS5805 ====
-Der __ BROKEN-LINK:[[http://www.mouser.com/ds/2/405/ads8505-439351.pdf|ADS5805]]LINK-BROKEN__ bildet einen Spannungsbereich von ±20 V auf immerhin 16 Bit ab. Damit kann er etwa eine Größenordnung kleinere Schwankungen auflösen als die 12-Bit-Wandler. Im Gegenzug ist er etwa eine Größenordnung langsamer.+Der __ BROKEN-LINK:[[http://www.mouser.com/ds/2/405/ads8505-439351.pdf|ADS5805]] LINK-BROKEN __ bildet einen Spannungsbereich von ±20 V auf immerhin 16 Bit ab. Damit kann er etwa eine Größenordnung kleinere Schwankungen auflösen als die 12-Bit-Wandler. Im Gegenzug ist er etwa eine Größenordnung langsamer.
   * Digitale Schnittstelle: parallel   * Digitale Schnittstelle: parallel
   * Signal-zu-Rausch-Verhältnis: 83 dB   * Signal-zu-Rausch-Verhältnis: 83 dB
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 ===== Digital-Analog-Wandler ===== ===== Digital-Analog-Wandler =====
 ==== TLC7528 ==== ==== TLC7528 ====
-Der __BROKEN-LINK: [[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc7528.pdf|TLC7528]]LINK-BROKEN__ ist ein Klassiker, der 8 Bit breite Digital-Worte in einen analogen Wert umsetzt. +Der __ BROKEN-LINK:[[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc7528.pdf|TLC7528]]LINK-BROKEN__ ist ein Klassiker, der 8 Bit breite Digital-Worte in einen analogen Wert umsetzt. 
   * Versorgungsspannung: maximal 16.5 V   * Versorgungsspannung: maximal 16.5 V
   * Digitaler Eingang: 8 Bit parallel   * Digitaler Eingang: 8 Bit parallel
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 Nachteile: Nachteile:
   * Benötigt am digitalen Eingang einen TTL-Pegel mit 5 V. Man braucht also eine Pegelanpassung um ihn an Prozessoren, oder FPGAs anschließen, die mit einem Pegel von 3.3 V oder weniger arbeiten.    * Benötigt am digitalen Eingang einen TTL-Pegel mit 5 V. Man braucht also eine Pegelanpassung um ihn an Prozessoren, oder FPGAs anschließen, die mit einem Pegel von 3.3 V oder weniger arbeiten. 
-Der direkte Zugang zum Referenz-Eingang erlaubt einige interessante Anwendungen, wie die Beschaltung als analoge Multiplikator, oder als digital einstellbarer Filter, digital einstellbarer Fenster-Detektor. Siehe dazu das __BROKEN-LINK: [[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc7528.pdf|Datenblatt von Texas Instruments]]LINK-BROKEN__+Der direkte Zugang zum Referenz-Eingang erlaubt einige interessante Anwendungen, wie die Beschaltung als analoge Multiplikator, oder als digital einstellbarer Filter, digital einstellbarer Fenster-Detektor. Siehe dazu das __ BROKEN-LINK:[[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc7528.pdf|Datenblatt von Texas Instruments]]LINK-BROKEN__
  
 ==== MCP4921 ==== ==== MCP4921 ====
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 ==== MCP4726 ==== ==== MCP4726 ====
-Der [[https://www.tme.eu/en/Document/2837daf7ed70395b962c37b1e52e1740/MCP4716A0T-E_CH.pdf|MCP4726]] wird seriell mit dem [[wpde>https://de.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C|I2C-Protokoll]] angesteuert. Das hat den Vorteil, dass man mehrere Wandler hintereinander an denselben Bus hängen kann.+Der [[https://www.tme.eu/en/Document/2837daf7ed70395b962c37b1e52e1740/MCP4716A0T-E_CH.pdf|MCP4726]] wird seriell mit dem [[wpde>I²C|I2C-Protokoll]] angesteuert. Das hat den Vorteil, dass man mehrere Wandler hintereinander an denselben Bus hängen kann.
   * Versorgungsspannung: 2.7 V bis 5 V    * Versorgungsspannung: 2.7 V bis 5 V 
   * Digitale Schnittstelle: seriell (I2C)   * Digitale Schnittstelle: seriell (I2C)
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 ==== Wunscherfüllung ==== ==== Wunscherfüllung ====
-Der Wunsch nach einem symmetrischen analogen Spannungbereich schränkt die Auswahl schon deutlich ein. Zum Beispiel fallen damit alle __ BROKEN-LINK:[[http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/digital-potentiometers/digital-potentiometers-products.page#|Digital-Potentiometer von Texas Instruments]]LINK-BROKEN__ heraus. Wenn man zusätzlich eine dauerhafte Speicherung in EEPROM wünscht, schränkt sich das [[http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=11026#|Angegot von Microchip]] auf Null ein und von Analog Devices nur [[http://www.analog.com/media/en/news-marketing-collateral/product-selection-guide/Choosing_the_Correct_Digipot.pdf|Modelle mit +/-2.75 V]]. Im [[http://www.intersil.com/en/parametricsearch.html#g=data-converters&sg=digital-potentiometers--dcps-&f=dcps&fo=true&cbs[s3][]=0&cbs[s9][]=0&cbs[s9][]=1&cbs[s1][]=0&customize=true&sp=1%2C2%2C3%2C14%2C4%2C5%2C8%2C9&sort=[a4]|Katalog von Intersil]] gibt es einige Modelle, die +/- 5 V, oder sogar mehr erlauben.+Der Wunsch nach einem symmetrischen analogen Spannungbereich schränkt die Auswahl schon deutlich ein. Zum Beispiel fallen damit alle __ BROKEN-LINK:[[http://www.ti.com/lsds/ti/data-converters/digital-potentiometers/digital-potentiometers-products.page#|Digital-Potentiometer von Texas Instruments]] LINK-BROKEN __ heraus. Wenn man zusätzlich eine dauerhafte Speicherung in EEPROM wünscht, schränkt sich das [[http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=11026#|Angegot von Microchip]] auf Null ein und von Analog Devices nur [[http://www.analog.com/media/en/news-marketing-collateral/product-selection-guide/Choosing_the_Correct_Digipot.pdf|Modelle mit +/-2.75 V]]. Im [[http://www.intersil.com/en/parametricsearch.html#g=data-converters&sg=digital-potentiometers--dcps-&f=dcps&fo=true&cbs[s3][]=0&cbs[s9][]=0&cbs[s9][]=1&cbs[s1][]=0&customize=true&sp=1%2C2%2C3%2C14%2C4%2C5%2C8%2C9&sort=[a4]|Katalog von Intersil]] gibt es einige Modelle, die +/- 5 V, oder sogar mehr erlauben.
  
 Einige, aber nicht alle dieser Modelle arbeiten dabei intern mit [[wpde>Ladungspumpe|Ladungspumpen]] (charge pump). Das führt zu Störungen auf dem Signal in Höhe von einigen mV bei der Betriebsfrequenz von 850 kHz und harmonischen davon. Dieser Frequenz ist zwar ein gutes Stück oberhalb der Bandbreite des Potentiometers. Im Zusammenhang mit der Messung von schwachen Signalen möchte man dennoch solche Schalttechnik möglichst vermeiden. Einige, aber nicht alle dieser Modelle arbeiten dabei intern mit [[wpde>Ladungspumpe|Ladungspumpen]] (charge pump). Das führt zu Störungen auf dem Signal in Höhe von einigen mV bei der Betriebsfrequenz von 850 kHz und harmonischen davon. Dieser Frequenz ist zwar ein gutes Stück oberhalb der Bandbreite des Potentiometers. Im Zusammenhang mit der Messung von schwachen Signalen möchte man dennoch solche Schalttechnik möglichst vermeiden.
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   * __ BROKEN-LINK:[[http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1808.pdf|DS1808]]LINK-BROKEN__ --- dual,32 Stufen, beschleunigt logarithmisch, +/- 12 V, I²C, SO16, keine dauerhafte Speicherung, kann vom Prozessor ausgelesen werden, __ BROKEN-LINK:[[http://www.mouser.de/ProductDetail/Maxim-Integrated/DS1808Z-050+/?qs=sGAEpiMZZMuD%2f7PTYBwKqdKWq9wXgVB5XyHZ8EfrQBA%3d|3.26 € @Mouser]]LINK-BROKEN__   * __ BROKEN-LINK:[[http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/DS1808.pdf|DS1808]]LINK-BROKEN__ --- dual,32 Stufen, beschleunigt logarithmisch, +/- 12 V, I²C, SO16, keine dauerhafte Speicherung, kann vom Prozessor ausgelesen werden, __ BROKEN-LINK:[[http://www.mouser.de/ProductDetail/Maxim-Integrated/DS1808Z-050+/?qs=sGAEpiMZZMuD%2f7PTYBwKqdKWq9wXgVB5XyHZ8EfrQBA%3d|3.26 € @Mouser]]LINK-BROKEN__
  
-==== Tipps zur Anwendung = +==== Tipps zur Anwendung ==== 
-=== +__ BROKEN-LINK:[[http://www.edn.com/design/analog/4359639/Tack-a-log-taper-onto-a-digital-potentiometer|Hier]]LINK-BROKEN__ wird gezeigt, wie man mit einem einfachen Widerstand bei einem linearen digitalem Poti eine in etwa logarithmisch eingestellte Verstärkung erreicht. Leider funktioniert dieser Trick nicht bei allen Schaltungen. Denn beim Verstellen des Abgriffs verändert sich der effektive Gesamtwert des Spannungsteilers.
-[[http://www.edn.com/design/analog/4359639/Tack-a-log-taper-onto-a-digital-potentiometer|Hier]] wird gezeigt, wie man mit einem einfachen Widerstand bei einem linearen digitalem Poti eine in etwa logarithmisch eingestellte Verstärkung erreicht. Leider funktioniert dieser Trick nicht bei allen Schaltungen. Denn beim Verstellen des Abgriffs verändert sich der effektive Gesamtwert des Spannungsteilers.+
  
 [[http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-1209.pdf|Hier]] führt Analog-Devices vor, wie man bei der Verstellung der Verstärkung Sprünge und Ausreißer vermeidet. Dazu wird mit der Verstellung gewartet, bis das Signal einen Nulldurchgang macht. [[http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN-1209.pdf|Hier]] führt Analog-Devices vor, wie man bei der Verstellung der Verstärkung Sprünge und Ausreißer vermeidet. Dazu wird mit der Verstellung gewartet, bis das Signal einen Nulldurchgang macht.
 ===== Zähler ===== ===== Zähler =====
-Zähler +Zähler mit parallelem Ausgang eignen sich, um Frequenzen zu teilen. Besonders leicht fällt das bei Potenzen von Zwei. Dann fällt die geteilte Frequenz direkt an einem Pin an. Es gibt aber auch Dezimalzähler (74HC163) und Bausteine, die die Teilung durch beliebige ganzzahlige Faktoren erlauben ([[https://www.digikey.at/de/products/base-product/renesas-electronics-america-inc/20/ICS674/619887|ICS674]]). Anders als die 74-Reihe sind das allerdings schon ausgesprochene Exoten mit entsprechenden Preisen und Beschaffungsunsicherheiten.
- mit parallelem Ausgang eignen sich, um Frequenzen zu teilen. Besonders leicht fällt das bei Potenzen von Zwei. Dann fällt die geteilte Frequenz direkt an einem Pin an. Es gibt aber auch Dezimalzähler (74HC163) und Bausteine, die die Teilung durch beliebige ganzzahlige Faktor +
-en erlauben (__ BROKEN-LINK:[[https://www.digikey.at/de/products/base-product/renesas-electronics-america-inc/20/ICS674/619887|ICS674]] LINK-BROKEN __). Anders als die 74-Reihe sind das allerdings schon ausgesprochene Exoten mit entsprechenden Preisen und Beschaffungsunsicherheiten.+
  
-In der Reihe der 74er-Bausteine gibt es Zähler für vier, acht u +In der Reihe der 74er-Bausteine gibt es Zähler für vier, acht und 12 Bit. Diese Zähler funktionieren bis zu einigen zig MHz. Für höhere Frequenzen, oder speziellere Aufgaben sollte man über programmierbare Logik in Form von FPGAs nachdenken.
-nd 12 Bit. Diese Zähler funktionieren bis zu einigen zig MHz. Für höhere Frequenzen, oder speziellere Aufgaben sollte man über programmierbare Logik in Form von FPGAs nachdenken.+
  
 ==== 4-Bit-Zähler 74HC161 ==== ==== 4-Bit-Zähler 74HC161 ====