Analoges Frontend für bipolares 2kHz Rechtecksignal

[Marcel T. (petit_miner)]

Hallo,
ich stehe grade vor dem Problem ein bipolares 2kHz Rechtecksignal so 
aufzubereiten, dass ich das mit dem ADC meines STM32 Mikrocontrollers 
messen kann.
Hauptproblem dabei ist, dass das Signal bipolar ist und über einen 
großen Signalbereich von 0V bis 100V Peak to Peak verfügt. Vor der 
Messung ist der Maximalwert des Signales bekannt, da ein Regler diesen 
Maximalwert anfährt und diesen auch hält.
Ich hätte zur Auswertung eine Messbereichsumschaltung mittels Relais und 
Spannungsteiler mit nachfolgendem Operationsverstärker der mir einen 
Offset aufs Signal packt, aufgebaut.
Hättet ihr andere Ideen oder Herangehensweisen?
Danke im Voraus!

[Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)]

Kurz und knapp mal als Gedanke:
OpAmp 10er Diode ein bisschen Hühnerfutter und ein Dual Digitalpoti.
Dan kannst du den "0"-Punkt mit der einen Hälfte Virtuell setzen und mit 
der anderen Hälfte den Spannungsteiler beeinflussen.
MfG

[Falk B. (falk)]

Marcel T. schrieb:
> Hallo,
> ich stehe grade vor dem Problem ein bipolares 2kHz Rechtecksignal so
> aufzubereiten, dass ich das mit dem ADC meines STM32 Mikrocontrollers
> messen kann.
> Hauptproblem dabei ist, dass das Signal bipolar ist

Man kann den Nullpunkt auf die Mitte des ADC-Eingangsbereichs 
verschieben.

> und über einen
> großen Signalbereich von 0V bis 100V Peak to Peak verfügt. Vor der
> Messung ist der Maximalwert des Signales bekannt, da ein Regler diesen
> Maximalwert anfährt und diesen auch hält.

Wo liegt dann das Problem?

> Ich hätte zur Auswertung eine Messbereichsumschaltung mittels Relais und
> Spannungsteiler

Naja, kann man machen, aber sowas geht auch besser und schneller mit 
Analogschaltern.

> mit nachfolgendem Operationsverstärker der mir einen
> Offset aufs Signal packt, aufgebaut.

So in der Art.

[Mark S. (voltwide)]

Patrick L. schrieb:
> 10er Diode
Arduino Sprech?

[Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)]

Mark S. schrieb:
> Arduino Sprech?

nein Handy am Rotlicht schnell tippen...LOL

[Klaus H. (hildek)]

Marcel T. schrieb:
> Hättet ihr andere Ideen oder Herangehensweisen?

Nein.
Ich hätte die Schaltung aus dem Anhang genommen (Beispiel).
Für ±100V kommen dann 0.1V ... 3.1V heraus. Idealerweise hätte R7 60.0k.

Man kann U1 auch weglassen, muss dann aber bei der Messbereichsanpassung 
entweder dafür sorgen, dass R4||R5 immer den selben Wert hat oder R2 mit 
umschalten, so dass R2 / R4||R5 immer konstant ist.

Und: die OPAs brauchen natürlich eine symmetrische Versorgung.

[Jörg B. (joergb2)]

Eigentlich sollte doch ein reiner Spannungsteiler den Zweck erfüllen. 
Man muss nur den Fußpunkt des Spannungsteilers irgenwo in die Mitte des 
Eingangsbereichs des ADC legen. Und warum will ich Messbereiche 
umschalten?

[Harald W. (wilhelms)]

Patrick L. schrieb:

> nein Handy am Rotlicht schnell tippen...LOL

Hilfe Polizei! Ein Handysünder! Das gibt Zuchthaus nicht unter 10 J.
:-)

[Klaus H. (hildek)]

Jörg B. schrieb:
> Und warum will ich Messbereiche umschalten?
Naja, er will Amplituden zwischen 0 ... 100V messen. Für 100V muss er um 
Faktor ca. 50 teilen, für 1V-Signale sieht der ADC dann nur 20mV. 
Schaltet man den Teiler hier weg, dann sieht es schon besser viel aus.

[Patrick L. (Firma: S-C-I DATA GbR) (pali64)]

Harald W. schrieb:
> Hilfe Polizei! Ein Handysünder! Das gibt Zuchthaus nicht unter 10 J.
> :-)

Ich warte regelmäßig an einer etwa 1km langer Baustelle und 2 
Bahnschranken auf meinem weg.
und da gilt (Siehe Bild)
Die zeit nutze ich hier gerne zum Tipps geben, weil sie sonnst nicht 
sinnvoll einzusetzen ist.
Ansonnten ist mein Handy in der Ablage, weil im verkehr ein Handy nix zu 
suchen hat.

MfG