Hallo, ich suche nach einer Lösung, um Sensoren mit analogem Ausgangssignal an den Aussteuerbereich eines ADC anzupassen. Der ADC ist gesetzt, weil er Bestandteil einer Plattform ist. Ein DAC ist nicht mit an Board, wäre aber optional möglich. Alle Sensoren haben einen Gleichspannungsanteil (1,65V bzw. 0,75V), wenn kein Signal anliegt, das Ausgangssignal am Sensor kann größer oder kleiner dieser Mittenspannung werden. ADC Eingangsspannungsbereich: 0 - 1,8V Ausgangssignal Sensor 1: 1,65 ± 1,08V Ausgangssignal Sensor 2: 1,65 ± 0,4V Ausgangssignal Sensor 3: 0,75 ± 0,458V Klar könnte ich jetzt einfach einen Spannungsteiler vorsehen, dann ergäbe sich folgende Konstellation: Ausgangssignal Sensor 1 (/2): 0,825 ± 0,54V Ausgangssignal Sensor 2 (/2): 0,825 ± 0,2V Ausgangssignal Sensor 3: 0,750 ± 0,458V aber dann nutze ich nur einen kleinen Teil des ADCs aus. Hat jemand einen guten Tipp wie ich die Aussteuerung am besten bewerkstelligen kann? Vielleicht übersehe ich ja etwas. Vielen Dank für eure Unterstützung.
Hallo Steve, Du hast den Subtrahierer übersehen. ;-) Siehe Operationsverstärker-Grundschaltungen. Können alle Sensoren mit dem gleichen Bezugspotenzial (Masse) ausgelesen werden? Dann ist der Aufwand minimal. VG Torsten
Torsten C. schrieb: > Du hast den Subtrahierer übersehen. ;-) Vielleicht stehe ich gerade auf dem Schlauch, aber die "Mittenspannung" ist nicht separat herausgeführt, um sie von den Sensorsignalen abzuziehen. Klar, ich könnte sie mir aus der Versorgungsspannung der analogen Sensoren (3.3V) ableiten. Als Ausgangsbasis stehen mir 5V/1A zur Verfügung und die 3.3V für die Sensoren muss ich schon jetzt daraus erzeugen. Ich möchte auch den Bauteilaufwand gering halten. Alle Sensoren dürfen auf dem gleichen Bezugspotential liegen, da sie alle an den gleichen ADC (8ch) angeschlossen werden sollen.
Steve schrieb: > die "Mittenspannung" ist nicht separat herausgeführt Wenn die 3,3V exakt und stabil genug sind, nimmst Du einen Spannungsteiler und dahinter einen Impedanzwandler, ansonsten z.B. einen TL431. Steve schrieb: > Ich möchte auch den Bauteilaufwand gering halten. Weniger Aufwand gibt eher ungenauere und temperaturabhängige Lösungen.
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Wenn ich dich richtig verstehe würdest du die Mittenspannung mittels Substrahier an den Sensoren entfernen, anschließend verstärken und die 0.9V hinzuaddieren? Diese Art würde eine bipolare Versorgung der OPVs bedeuten, wäre aber denkbar. Aus den 5V könnte ich -5V erzeugen, mittels Linearregler/LDO ± 3,3V erzeugen und die OPVs damit versorgen. Die 1,65V kann ich aus den 3.3V ableiten, passt für Sensor 1 und 2. Die 0,75V kann ich ebenfalls ableiten. Am Sensor ist ein Byp-Abschluss für einen externen Kondensator. Hier stehen 1,5V zur Verfügung. Per Spannungsteiler komme ich auch hier an die 0,75V. Passt also für Sensor 3.
Steve schrieb: > Diese Art würde eine bipolare Versorgung der OPVs > bedeuten, wäre aber denkbar. Es dürfte reichen, wenn Du per Spannungsteiler und Impedanzwandler oder TL431 eine "virtuelle Masse" erzeugst. Das käme Deiner Vorgabe "geringer Bauteilaufwand" vielleicht näher, als aus den 5V noch extra -5V zu erzeugen. Im Grunde nimmst Du Deine o.g. Zahlen, machst daraus Gleichungen und baust dafür einen "Analogrechner" aus OP-Amps mit einer Bezugsspannung, die nicht die Masse ist, sondern z.B. 1,25V aus einem TL431.
Damit bekomme ich aber Sensor 1 + 2 und Sensor 3 nicht verheiratet.
Hast Du denn alle Sensoren gleichzeitig in Betrieb und nur einen ADC-Eingang?
Alle drei Sensoren sollen parallel laufen. Ich habe einen 8ch ADC auf der Plattform zur Verfügung.
OK, aber wo ist dann das Problem? Ein Subtrahierer kann auch verstärken und per Spannungsteiler kannst Du für Deine "Gleichung" jeden beliebigen konstanten Wert, also jede beliebige Spannung zwischen virtueller Masse und 0V direkt erzeugen.
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Ich habe gerade irgendwie ein Brett vor dem Kopf und kann das mit der virtuellen Masse gerade überhaupt nicht nachvollziehen.
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