Hallo, gegeben sei ein Atmega644 mit Standardbeschaltung, LCD, Taster, LEDs und an einem 8Bit breiten Port ein R2R-Netzwerk mit 10k / 20k Widerständen. Am Ausgang des R2R hängt ein Opv-Impedanzwandler. Frage: Bleiben die High-Pegel an den digitalen Port-Ausgängen stabil oder werden durch Schaltvorgänge usw. Spannungsschwankungen / -abfälle erzeugt, die die Genauigkeit des R2R-DACs beeinflussen können? Gruss Tom
Hallo, dazu gibt es im Datenblatt einige schöne Kurven. Auch ist die Ausgangsspannung von der Temperatur abhängig...
>Bleiben die High-Pegel an den digitalen Port-Ausgängen stabil >oder werden durch Schaltvorgänge usw. Spannungsschwankungen / -abfälle >erzeugt, die die Genauigkeit des R2R-DACs beeinflussen können? Nein. Ja. Es ist klar, das diese Antworten für praktische Belange nuztlos sind, aber das liegt an der unvollständig formulierten Frage. Falls sie aber wirklich so theoretisch (absolut) gemeint war, wie formuliert, sind die Antworten gültig.
Tom schrieb: > oder werden durch Schaltvorgänge usw. Spannungsschwankungen / -abfälle > erzeugt, die die Genauigkeit des R2R-DACs beeinflussen können? Hängt davon ab, welcher Strom gezogen wird. Wobei bei grösseren Strömen möglicherweise auch andere benachbarte Ausgänge mit einkoppeln können, nicht nur diejenigen die man grad betrachtet.
Tom schrieb: > Frage: Bleiben die High-Pegel an den digitalen Port-Ausgängen stabil > oder werden durch Schaltvorgänge usw. Spannungsschwankungen / -abfälle > erzeugt, die die Genauigkeit des R2R-DACs beeinflussen können? Jeder Digitalschaltkreis entpuppt sich, wenn man genauer hinguckt und die digitale Abstraktionsebene verläßt, als Analogschaltung, deren Eigenschaften u.a. durch Kennlinien beschrieben werden. Die für das Schaltungsdesign wichtigsten Kennlinien werden in Datenblättern veröffentlicht. Kurz: Alles dreht sich . alles bewegt sich ...
Hallo, zur Präzisierung meiner Frage: welche Auflösung bleibt in der Praxis von den 8 Bit übrig, wenn man diese Spannungsabfälle berücksichtigen würde? Die Diagramme ab Seite 340 des Datenblattes habe ich gelesen, kann die Auswirkungen für die Praxis aber leider nicht abschätzen ... Gruss und Dank an alle Antwortende. Tom
Tom schrieb: > zur Präzisierung meiner Frage: welche Auflösung bleibt in der Praxis von > den 8 Bit übrig, wenn man diese Spannungsabfälle berücksichtigen würde? Einen signifikanten Spannungsabfall einzurechnen ist nicht ratsam, weil temperaturabhängig. Es muss eher darum gehen, ihn so gering zu halten, dass es in der Anwendung keine Rolle spielt.
Die größte Beeinflussung wirst Du durch variierende Betriebsspannung haben. Die anderen Einflüsse sind bei derart hochohmiger Abnahme eher vernachlässigbar. Sorge also für eine gut gesiebte und stabile Versorgung, dann hast Du schon das Optimum für Deine Anwendung erreicht.
Tom schrieb: > zur Präzisierung meiner Frage: welche Auflösung bleibt in der Praxis von > den 8 Bit übrig, wenn man diese Spannungsabfälle berücksichtigen würde? Die Auflösung von 8 Bit bleibt erhalten. Wahrscheinlich meinst du aber die Genauigkeit und da kommt es auf die Randbedingungen drauf an. Was ändert sich an der Temperatur, was fließt sonst noch an Strömen und wird ggf. geschaltet, wie gut ist die Versorgungsspannung, u.s.w.
> Welche Auflösung bleibt in der Praxis von den 8 Bit übrig? 1 LSB = 5 V / 2^8 = 20 mV LM7805: Load Regulation @ Io = 5.0 mA to 1.5 A: 9...100 mV Load Regulation @ Io = 250 mA to 750 mA: 4... 50 mV Line Regulation @ Vi = 8V to 12V: 2... 50 mV Output Voltage Drift: -0.8 mV/°C Ist die Eingangsspannung und die Stromabnahme vom Spannungsregler, der den µC versorgt, stabil, bleibt die Betriebsspannung stabil genug! Kommt es auf absolute Genauigkeit an? Dann spielt auch der Temperaturgang des Spannungsreglers eine Rolle. - Es gibt natürlich stabilere Spannungsregler... Werden die LEDs direkt vom µC versorgt? Der Stromfluss zu anderen Ports könnte durch den Bahnwiderstand auf dem Chip die Ausgangsspannung an den digitalen Ports beeinflussen. Zur Sicherheit Treiber benutzen und LEDs von einem anderen Spannungsregler versorgen. Also: 1) Betriebsspannung stabil halten. 2) An anderen Ausgängen sollten kein nennenswerter Strom fließen.
Vielen Dank für die Infos - sehr aufschlussreich. Gruss von Tom
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