Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Günstiger ADC >=14 bit >=2.5MSPS


von Max M. (fpga_eth)


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Mir ist aufgefallen, dass einfache ADC nachwievor relativ teuer und 
schlecht verfügbar sind.

Also so ein ADC mit den im Betreff genannten Eigenschaften ist teurer 
als ein STM32H7 und dieser beinhaltet 3 16 bit ADCs, nebst der CPU, RAM, 
Rom etc.

Was ist hier los?

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Wie viele von den 16 Bit im Mikrocontroller kannst du denn tatsächlich 
benutzen? Meine letzte Schaltung mit einem Bluepill Board konnte gerade 
mal 10 Bits nutzen, der Rest ging im Rauschen völlig unter.

Bei externen ADC hast du die Möglichkeit, die Stromversorgung zu 
optimieren und Abstand zu anderen getakteten Bauteilen zu halten. So 
kommt man auf bessere Ergebnisse und die lässt sich der Hersteller 
bezahlen, denke ich.

von Clemens L. (c_l)


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ADS7056/7 sind billiger (aber auch nicht besser) als der STM32H7.

Max M. schrieb:
> Was ist hier los?

Mikrocontroller decken das Low End ab; bessere externe ADCs sind ein 
Nischenmarkt.

von Max M. (fpga_eth)


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Clemens L. schrieb:
> Mikrocontroller decken das Low End ab; bessere externe ADCs sind ein
> Nischenmarkt.

Nun die ADC im H7 sind nur "schlecht" wegen der CPU.
Also man nehme H7 nutze nur die ADCs (differenziell), SPI slave und DMA.

Leider kann der H7 meines wissens nur Mem DMA, also müss halt:

1. ADCs continious (interleaved)
2. ADC DMA ins MEM
3. DMA MEM-> SPI slave
4. CPU nach init deaktiviert.

Interne referenz giebts ebenfalls gratis.

Und schon hat man einen ADC der billiger ist als vergleichbare 
Konkurenz!

Kenne den H7 nicht im Detail:
1. Kann der MEM->SPI slave getriggert werden auf den abschluss des ADC 
DMA? (also logischerweise ohne CPU)
2. Wie verhält sich der Slave wenn er neue daten per DMA erhält wenn die 
alten noch nicht komplett abgeholt? FIFO?
3. Wie viel delay entsteht durch diesen DMA murks?
(Timer Triggerung von ADC sowie SPI DMA wenn möglich vermeiden, da 
weitre logik die den ADC stören könnte)

: Bearbeitet durch User
von Harald A. (embedded)


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Stefan F. schrieb:
> Wie viele von den 16 Bit im Mikrocontroller kannst du denn tatsächlich
> benutzen? Meine letzte Schaltung mit einem Bluepill Board konnte gerade
> mal 10 Bits nutzen, der Rest ging im Rauschen völlig unter.

OT: STM32? HAL Calibration einmal zu Beginn gestartet? Das wirkt wahre 
Wunder in der Beziehung.

von Jens G. (jensig)


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Harald A. schrieb:
> Stefan F. schrieb:
>> Wie viele von den 16 Bit im Mikrocontroller kannst du denn tatsächlich
>> benutzen? Meine letzte Schaltung mit einem Bluepill Board konnte gerade
>> mal 10 Bits nutzen, der Rest ging im Rauschen völlig unter.
>
> OT: STM32? HAL Calibration einmal zu Beginn gestartet? Das wirkt wahre
> Wunder in der Beziehung.

Gegen Rauschen?

von Harald A. (embedded)


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Jens G. schrieb:
> Gegen Rauschen?

Gegen Zappeln. Probiere es mit und ohne aus, Unterschied ist 
verblüffend. Auch wenn „Calibration“ nach einem anderen Zweck klingt.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> OT: STM32? HAL Calibration einmal zu Beginn gestartet? Das wirkt wahre
> Wunder in der Beziehung.

Naja, alleine das man sowas bei ST machen muss zeigt auf welchen
niedrigen Level der analogkram in den Chips ist.

Gute AnalogIC sind einfach ein anderer Prozess als schnelle MCUs.
Man kann nicht alles haben. Und wenn der Stoersender auf dem Chip
direkt daneben sitzt dann macht das die Lage nicht besser.

Ein weiteres Problem sind natuerlich auch die Stueckzahlen.
Es gibt nicht soviele sinnvolle Anwendungen fuer ADC >16Bit.
Klar, in der Firma nutzen wir die, aber im Bastelzimmer?

Vanye

von Harald K. (kirnbichler)


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Vanye R. schrieb:
> Gute AnalogIC sind einfach ein anderer Prozess als schnelle MCUs.
> Man kann nicht alles haben.

Man kann schon einiges machen, sieh Dir mal die ADUC-Reihe von Analog 
Devices an. Die kombinieren ARMe oder auch MCS-51 mit A/D-Wandlern.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Man kann schon einiges machen, sieh Dir mal die ADUC-Reihe von Analog
> Devices an. Die kombinieren ARMe oder auch MCS-51 mit A/D-Wandlern.

Hab ich vor 10Jahren mal gesehen. Waren damals sauteuer und hatten
diesen schraegen MCS51 und wurden deshalb aus einem Projekt gekippt.
Gibt es die noch? :)

Vanye

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Max M. schrieb:
> Was ist hier los?
Bei'm Halbleiter ist es ziemlich wurscht, wieviel Gatter, Zeugs, etc. 
drinnen ist (Jaaa, wenn's nicht grad so viel sein muss, dass es 
Platzprobleme gibt oder einen exotischen Prozess braucht). Entscheidend 
fuer den Preis ist fast nur die Stueckzahl, in der das Ding hergestellt 
wird.
Ein Cableequalizer ist auch im chinesischen Allerwelts HDMI-2.x 
Receiverchip deutlich billiger und mehrfach vorhanden als wenn ich einen 
dedizierten 12G-SDI Equalizer kaufe. Ist sicher genau die selbe 
Schaltung, nur wird halt deutlich mehr Amuesierelektronik mit HDMI 
Eingaengen verscherbelt als "Profi"-Zeugs mit 12G SDI Eingaengen.
Bei Ethernet-PHYs genau das selbe Spiel. Da gibt's DSP-Rechenpower zum 
blasswerden fuer fast nix. It's the Stueckzahl, stupid ;-)

Gruss
WK

von Harald K. (kirnbichler)


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Vanye R. schrieb:
> Waren damals sauteuer und hatten
> diesen schraegen MCS51 und wurden deshalb aus einem Projekt gekippt.

Dann hast Du nicht gründlich hingesehen. Auch vor zehn Jahren gabs die 
schon mit ARMen.

Willkürlich:

https://www.analog.com/en/products/aducm410.html

Cortex-M33, 16 Bit, 16 Kanäle, aber "nur" 2 Ms/s

von Gustl B. (gustl_b)


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Muss der ADC zwingend mit einem uC verheiratet sein oder passen für dich 
auch externe eigenständige ADCs? Da bekommt man auch sehr rauscharme 16 
Bits mit locker >12 ENOB.

Der AD7380 liefert bei mir Beitrag "PMOD dual 16 Bit 4 MSample/s isolated ADC" 
um die 14 rauschfreie Bits.

Aber wie immer ist nicht nur der ADC wichtig, sondern das Drumherum.
Layout, Referenz, Versorgung, Taktquelle, ...

von Max M. (fpga_eth)


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Gustl B. schrieb:
> Muss der ADC zwingend mit einem uC verheiratet sein oder passen für dich
> auch externe eigenständige ADCs? Da bekommt man auch sehr rauscharme 16
> Bits mit locker >12 ENOB.

Nein uC ist nicht gefordert.
Geht rein um ADC, kann aber auch ein UC sein der mit SPI slave zum ADC 
zwecksentfremdet wird. Generell ists eine spezielle Situation, mit der 
Preisgestaltung der ADCs im low end Bereich.

von Gustl B. (gustl_b)


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Na dann nenne doch mal die Anforderungen.

Stückzahl,
Preis je Stück,
Was alles dabei sein soll im Preis (ADC, Referenz, rauscharmer LDO, RCL 
Bauteile, ...),
Samplerate,
Auflösung,
Genauigkeit also ENOB und SFDR,
Welches Interface? So ein SPI ADC mit mehreren MSample/s macht zwar 
etwas das grob so aussieht wie SPI, aber viele billige uCs können das 
nicht mit optimalem Timing betreiben (das hat dann schnell um die 100 
MBit/s). Das geht dann Richtung FPGA.

: Bearbeitet durch User
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