Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche ADC für Projekt


von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Hallo zusammen

Ich suche einen ADC mit folgenden Werten:


Auflösung: >=14bit
Samplerate: >=1M
Eingänge: 1
Eingangsbereich: 0...2.5V oder 0...4.096V, Single Endd
Spannungsversorgung (min): 2.7...3V   (für direkte Speisung aus Lipo)
Interne Referenz
Preis: <20€


Der ADC sollte ein möglichst simples SPI-Interface haben. Am besten 
keine spielereien sondern einfach auf das togglen eines Pins und dann 
Clock die Daten rausschieben. Keine Konfigurationsmöglichkeiten oder 
Sleep per SPI und so.

Die Bauform sollte möglichst klein sein (also kein 1-Eingang ADC mit 
44-qfp Gehäuse ;) )

Wer kann mir ein Produkt empfehlen?

von Ingo Less (Gast)


Lesenswert?

Johnny S. schrieb:
> Ich suche einen ADC mit folgenden Werten:
Was hindert dich, deine Spezifikationen in die Suchmasken der 
verschiedenen Hersteller zu kloppen und dann deinen Kanditaten aus zu 
wählen?

von Weg mit dem Troll ! Aber subito (Gast)


Lesenswert?

Allenfalls auch in die Suchmascken von Digikey, Mouser, ..

von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Weg mit dem Troll ! Aber subito schrieb:
> Allenfalls auch in die Suchmascken von Digikey, Mouser, ..

Bei Analog.com finde ich keinen passenden, bei Microchip und Texas 
fehlen relevante Auswahlkriterien in der Suchmaske (z.b. die 
Betriebsspannung oder ob interne Referenz vorhanden).

Darum wolle ich nachfragen, falls jemand einen passenden ADC schon mal 
verwendet hat!

von 14bit (Gast)


Lesenswert?

Wie vereinbaren sich Deine Probleme und die Forderung nach >14bit?

von Ulf L. (ulf_l)


Lesenswert?

Der ADS7229 wäre ein recht günstiger 14Bit 1MHz Kandidat.
Als Kröte müßtest Du aber eine externe Referenz schlucken.

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Jo, deine Versorgungsspannung ist sehr unüblich. Ein ADC der von 0 ... 
4.096 V geht braucht üblicherweise eine 5 V Versorgung.

ADCs die nur bis 2.048 V gehen oder bis 2.5 V benötigen eine 2.5 V 
Versorgung.

An deiner Stelle würde ich mit einem LDO auf 2.5 V runtergehen, da 
findet man ADCs.

von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Gustl B. schrieb:
> Jo, deine Versorgungsspannung ist sehr unüblich. Ein ADC der von 0 ...
> 4.096 V geht braucht üblicherweise eine 5 V Versorgung.
>
> ADCs die nur bis 2.048 V gehen oder bis 2.5 V benötigen eine 2.5 V
> Versorgung.
>
> An deiner Stelle würde ich mit einem LDO auf 2.5 V runtergehen, da
> findet man ADCs.

Ich brauche einen ADC der bis ~2V peak messen kann, also sind 2.048 oder 
2.5V Vref ausreichend. Mit dem 4.096V war eher ein kombi-ADC gemeint, es 
gibt modelle die haben Vref 2.048V bei Vcc<4V und Vref 4.096 bei >4V

von Alexxx (Gast)


Lesenswert?

Du hast vergessen, irgendwas zur Genauigkeit anzugeben (=> Referenz, 
etc.)

Deine Forderung - interne Referenz - war das KO-Kriterium!
Also, wenn dir eine externe Referenz schon zuviel ist, meinst du sicher 
auch auf einen ADC-Treiber verzichten zu können? Und das bei 1MSPS...

Und wenn ich dich richtig verstanden habe, willst du einen ADC mit extra 
Convert-Signaleingang? Es gibt aber evtl. auch Wandler, bei denen der 
Wandler-Takt/die Wandlung sich rein aus dem SPI-CLK ergibt.

Digikey-Suche:
- MCP33131-10
- ADS7056IRUGR (ist der klein genug?) :-D

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Gibt ja doch was, den
LTC2314-14 https://www.analog.com/en/products/ltc2314-14.html und den 
LTC2313-14 https://www.analog.com/en/products/ltc2313-14.html .

Johnny S. schrieb:
> Auflösung: >=14bit

Jo gibt es.

> Samplerate: >=1M

Jo.

> Eingänge: 1

Jo.

> Eingangsbereich: 0...2.5V oder 0...4.096V, Single Endd
> Spannungsversorgung (min): 2.7...3V   (für direkte Speisung aus Lipo)

Der hat getrennted V_DD und OV_DD.
Wenn du V_DD mit 2.7 ... 3.6 V betreibst, dann macht die interne 
Referenz 2.048 V.
OV_DD ist für das SPI und geht von 1.8 ... 5 V.

> Interne Referenz

Jo.

> Preis: <20€

Jo.

Und ist mit 2.8 mm x 2.9 mm eher sehr klein.

: Bearbeitet durch User
von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Gustl B. schrieb:
> Gibt ja doch was, den
> LTC2314-14 https://www.analog.com/en/products/ltc2314-14.html und den
> LTC2313-14 https://www.analog.com/en/products/ltc2313-14.html .

Gefällt mir sehr gut!, scheint genau das zu sein was ich suche. Danke
Das SPI Interface sieht auch relativ simpel aus

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Was willst du eigentlich genau messen? Also welchen Frequenzbereich? Das 
#CS Signal startet ja eine Wandlung im ADC, das sollte also relativ 
wenig Jitter haben wenn man nicht nur Gleichspannung messen will. Das 
ist also vielleicht nicht sinnvoll das SPI mit einem uC zu machen, ein 
FPGA ist da besser und noch besser wäre uC/FPGA mit extern neu 
getaktetem #CS.

von Ingo Less (Gast)


Lesenswert?

> Gustl B. schrieb:
Er will es einfach wie nur möglich und du schlägst einen FPGA vor...

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Ja? Dann mach doch selber einen Vorschlag wie es besser geht.

Schließe so einen SPI ADC an einen uC an, lege extern einen 100 kHz 
Sinus an und gucke dir das Spektrum der ADC Werte an. Das ist kein 
schöner dünner Peak bei 100 kHz sondern das wird eher matschig breit. 
Und zwar weil die Abtastzeitpunkte nicht äquidistant sind. Das sind die 
natürlich nie perfekt, aber bei einem uC hat man eine CPU, die macht 
üblicherweise auch noch andere Dinge, Anzeige, Rechnerei, ... da sind 
das mal ein paar Takte mehr und mal ein paar Takte weniger zwischen zwei 
SPI Wandlungen.
Vielleicht kann man das bei uCs mit Hardware SPI optimieren, aber 
trotzdem ist das keine gute Lösung wenn man wirklich Signale betrachten 
will die einigermaßen schnell sind. Bei der Betrachtung von 
Gleichspannung ist das natürlich egal, aber da braucht man keine >1 
MSample/s.

von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Ich möchte das Signal einer Sample-and-Hold Schaltung messen, also somit 
quasi DC. Nach dem Messen soll der S+H zurückgesetzt werden. Die minimum 
Hold-Time wird ca. 5uS sein und mein Ziel ist es ca. 5-10 Samples 
aufzunehmen und dann zu mitteln/bereinigen.

Die S+H Werte treten sporadisch auf, können aber auch sehr nah auf 
einander kommen. Desshalb suche ich einen ADC im Bereich 1...5MSPS. 
Angesteuert werden soll das ganze von einem STM32F4x mit 100Mhz 
Core-Clock.

Wichtig ist zu wissen, das die Impulse selten pro Sekunde auftreten, 
aber trotzdem schnell gesamplet werden müssen.

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Ah, ja das geht mit einem uC. Du bekommst also ein Signal, Pulse wie du 
sagst, die werden mit einer SH Schaltung gehalten, also vermutlich das 
Maximum des Pulses, und das wird dann je Puls einmalig abgetastet (oder 
mehrmals abgetastet und gemittelt). Ja, macht Sinn und kann man so 
machen.

Aus Interesse, was für Pulse sind das?

: Bearbeitet durch User
von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Gustl B. schrieb:
> Ah, ja das geht mit einem uC. Du bekommst also ein Signal, Pulse wie du
> sagst, die werden mit einer SH Schaltung gehalten, also vermutlich das
> Maximum des Pulses, und das wird dann je Puls einmalig abgetastet (oder
> mehrmals abgetastet und gemittelt). Ja, macht Sinn und kann man so
> machen.
>
> Aus Interesse, was für Pulse sind das?

Pulse aus einer SiPM (Silicon Photomultiplier), die Ursprünglichen Pulse 
sind rasant ansteigen auf ihr Maximum und fallen dann gebogen auf 0 
zurück.Die Spitze ist wenige ns breit. Umd die Messzeit zu verlängern, 
wird der S+H eingesetzt.

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Aha! Wir haben hier normale Photomultiplier. Ja die sind wirklich sehr 
kurz, aber es gibt da auch deutlich längere exponentiell abfallende 
Pulse, diese verwenden wir hier.

Welche Fläche haben deine SiPM und sind die ähnlich gut wie so PMT 
Röhren?
Welchen Scintillator verwendest du?

von Johnny S. (sgt_johnny)


Lesenswert?

Gustl B. schrieb:
> Aha! Wir haben hier normale Photomultiplier. Ja die sind wirklich sehr
> kurz, aber es gibt da auch deutlich längere exponentiell abfallende
> Pulse, diese verwenden wir hier.
>
> Welche Fläche haben deine SiPM und sind die ähnlich gut wie so PMT
> Röhren?
> Welchen Scintillator verwendest du?

Nein, die Flächen sind viel kleiner. Einzelne SiPm sind entweder 3x3 
oder 6x6mm gross. Für professionelle Detektoren werden oft jedoch Arrays 
benutzt (z.b. mit 4x4, 6mm Detektoren, da braucht man dann aber eine 
Auswertelektronik pro Detektor)

Für Hobbyprojekte kann man mit einer 6x6mm SiPM und einem kleineren 
Kristall schon sehr gute Ergebnisse erreichen (z.b. 10x10x20mm 
Kristall). Entweder kann man CsI(Ti) oder Lyso nehmen

Mehr:
http://physicsopenlab.org/2016/02/19/sipm-as-gamma-scintillation-detector/

von Gustl B. (-gb-)


Lesenswert?

Oh, für Gamma, ich dachte eher an Alpha. Bei Gamma haben die 
Germaniumdedektoren eine sehr gute Energieauflösung. Für Alpha verwenden 
wir die PMTs, da muss die Energieauflösung lange nicht so gut sein. 
Allerdings verwenden wir einen Flüssigszintillator mit dem die Probe 
vermischt wird.

Aber egal, bau das mal auf und es wäre wie immer schön, wenn dann auch 
eine kurze Rückmeldung käme. Viel Spaß!

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.