Messbereich-Zoom

[Frans Fürst]

Hallo!

Ich habe eine Frage, die man - denke ich - auch durch Googlen beantworten
könnte, ich habe aber keine Ahnung, nach welchen Stichworten ich suchen soll
und irgendwie fühle ich mich hier besser aufgehoben

Ist für Euch sicher auch ein Klacks: ich habe einen analogen Sensor (ADXL),
der mir maximal 2.5V+624mV und minimal 2.5V-624mV liefert. Ich möchte nun
diese Spannung mit einem 10bit-DAC, dessen Referenzspannung ich zwischen
2.5V und 5V (Betriebspannung des AVR) ansetzen darf.

Natürlich will ich den digitalen Darstellungsbereich voll ausschöpfen. Was
mir jedoch fehlt ist das Wissen darüber, wie man mit einem OP (denke ich)
diesen analogen Dynamikbereich strecken und verschieben kann.

Kann mir da wer von Euch helfen? (Links sind natürlich völlig ausreichend)
Ich habe leider festgestellt, dass mit OPs rumspielen bei mir nur Müll zur
Folge hat, ausserdem gibt es ja auch hier mehr als einen Weg, und ich würde
schon gerne den elegantesten verwenden.

Danke für Unterstützung

Frans

 

[Uwe Hercksen]

Frans Fürst schrieb:

Ist für Euch sicher auch ein Klacks: ich habe einen analogen Sensor (ADXL),
der mir maximal 2.5V+624mV und minimal 2.5V-624mV liefert. Ich möchte nun
diese Spannung mit einem 10bit-DAC, dessen Referenzspannung ich zwischen
2.5V und 5V (Betriebspannung des AVR) ansetzen darf.

Natürlich will ich den digitalen Darstellungsbereich voll ausschöpfen. Was
mir jedoch fehlt ist das Wissen darüber, wie man mit einem OP (denke ich)
diesen analogen Dynamikbereich strecken und verschieben kann.

Hallo,

mit der einfachen OP Grundschaltung Differenzverstärker kann man bereits
von der Sensorspannung 1,876 V subtrahieren und dann die Differenz um
den Faktor 2 oder 4 auf maximal 2,5 oder 5 V verstärken.
Nur muß man die Schaltung dann auch so aufbauen das dabei die 10 Bit
Auflösung erhalten bleiben, dazu müsste die Referenzspannung auf 1 mV
genau sein.
Etwas besser wäre ein sogenannter Instrumentenverstärker.

Aber erst musst Du mal sagen welche Betriebsspannungen für den OP zur
Verfügung stehen, welchen Innenwiderstand der Sensor hat und bei welchen
Temperaturen das funktionieren soll. Auch die Dynamik des Sensors und
des Wandlers müsste man wissen, also wieviel Messungen pro Sekunde
sollen es denn sein?

Bye

 

[Frans Fürst]

Etwas besser wäre ein sogenannter Instrumentenverstärker.
hm... schon mal gehört....

Aber erst musst Du mal sagen welche Betriebsspannungen für den OP zur
Verfügung stehen, welchen Innenwiderstand der Sensor hat und bei
welchen Temperaturen das funktionieren soll. Auch die Dynamik des
Sensors und des Wandlers müsste man wissen, also wieviel Messungen
pro Sekunde sollen es denn sein?
Die Spannung für den OP sollte nach Möglichkeit entweder der

Spannungsversorgung für den AVR (5V) entsprechen, oder - ich denke das ist
besser - einer extra erzeugten Referenzspannung von 4 bis 5V (gibts sowas
als IC? bei Conrad hab ich nur die 5V-Variante entdeckt). Was den
Innenwiderstand angeht... was ich auf die schnelle gesehen habe, wird im
Datenblatt:
http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/39398238692761ADXL311_a.pdf
nichts über einen Innenwiderstand erzählt. Ich denke aber nicht, dass man
ihn belasten sollte. Die Maximaltemperatur ist mit 70°C angegeben - ich
denke aber mehr an Zimmertemperatur. Das ganze soll für die Stabilisation
einer mechanischen Vorrichtung verwendet werden, also so etwas wie ein Heli
oder ein Laufroboter - ich denke also zwischen 50-1000Hz Abtastrate. Der AVR
soll mit GCC programmiert werden, ich denke dass da von den 8MHz eh nicht
viel übrigbleiben werden aber das wird sich zeigen.

Bye

Danke

Frans

 

[Helmut Sennewald]

"Frans Fürst" <frans.wegdas@gno.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3fccb065$0$20238$9b4e6d93@newsread2.arcor-online.net...

Etwas besser wäre ein sogenannter Instrumentenverstärker.
....

Innenwiderstand angeht... was ich auf die schnelle gesehen habe, wird im
Datenblatt:

http://www.analog.com/UploadedFiles/Data_Sheets/39398238692761ADXL311_a.pdf
nichts über einen Innenwiderstand erzählt. Ich denke aber nicht, dass man
ihn belasten sollte.

Hallo Frans,
hast du das Datenblatt auch gelesen?
Da steht, daß das Teil nur bei 3V Versorgung spezifiziert ist. Die
Ausgangsspannung in Ruhelage beträgt dabei 1,2V(min), 1,5V(typ), 1,8V(max).
Wieso hast du 2,5V +/-xV vorgegeben? Ist da bereits ein Verstärker mit
eingerechnet?

Gruß
Helmut

 

[Aguja]

hast du das Datenblatt auch gelesen?
Da steht, daß das Teil nur bei 3V Versorgung spezifiziert ist. Die
Ausgangsspannung in Ruhelage beträgt dabei 1,2V(min), 1,5V(typ), 1,8V(max).
Wieso hast du 2,5V +/-xV vorgegeben? Ist da bereits ein Verstärker mit
eingerechnet?

Er hat schon richtig gelesen... Operation Range 2.7 - 5.25 Volt.

Ich würde das Ausgangssignal erstmal mit einem OP puffern (V=1) und erst
dann in UWEs Schaltungsvorschlag übergehen lassen. Und einen Rail-2-Rail-
OP nehmen.

cu,

Aguja

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