9-2018
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik
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Bauelemente<br />
stand RFB des DA-Wandlers an die<br />
Widerstände R2 und R3 anzupassen.<br />
Hierbei gilt:<br />
Die Widerstände müssen so<br />
gewählt werden, dass sich der Operationsverstärker<br />
bei maximaler Eingangsspannung<br />
(der DA-Wandler<br />
verträgt ±10 V an V REF ) noch in seinem<br />
Arbeitsbereich befindet. Weiterhin<br />
ist zu beachten, dass der Eingangsstrom<br />
(engl. Input Bias Current<br />
IBias) des Verstärkers mit dem<br />
Widerstand R FB +R 2 || R 3 multipliziert<br />
wird, was einen wesentlichen Effekt<br />
auf die Offset Spannung hat. Aus<br />
diesem Grund wurde der Operationsverstärker<br />
ADA4637-1 gewählt,<br />
der sehr geringen Eingangsstrom<br />
und eine sehr geringe Eingangs-<br />
Offset-Spannung im Datenblatt<br />
angeben hat. Um Instabilitäten in<br />
der geschlossenen Regelung oder<br />
sogenanntes Klingeln zu verhindern,<br />
ist der 4,7 pF Kondensator zwischen<br />
I OUT und R FB eingefügt, was besonders<br />
bei schnellen Verstärkern zu<br />
empfehlen ist.<br />
Wie oben schon erwähnt, wird die<br />
Offset Spannung des Verstärkers<br />
mit der Verstärkung der geschlossenen<br />
Regelschleife multipliziert.<br />
Ändert sich die Verstärkung, die<br />
mit den externen Widerständen<br />
eingestellt ist, um einen Wert, der<br />
einem digitalen Schritt entspricht,<br />
wird dieser auf den gewünschten<br />
Wert aufaddiert, was einen differentiellen<br />
Linearitätsfehler erzeugt.<br />
Ist dieser groß genug, kann es zu<br />
einem nicht monotonen Verhalten<br />
des DA-Wandlers führen. Um<br />
diesen Effekt möglichst nicht entstehen<br />
zu lassen, muss ein Verstärker<br />
mit geringer Offset Spannung<br />
und kleinem Eingangsstrom<br />
gewählt werden.<br />
Vorteile gegenüber anderen<br />
Schaltungen<br />
Im Prinzip können auch Standard<br />
DA-Wandler genutzt werden, wenn<br />
Sie eine externe Referenz zulassen,<br />
jedoch gibt es ein paar wesentliche<br />
Unterschiede zu den multiplizierenden<br />
Wandlern. Standard-Wandler<br />
können am Referenz Eingang<br />
nur unipolare Spannungen mit einer<br />
begrenzten Amplitude verarbeiten.<br />
Neben der begrenzten Amplitude ist<br />
auch die Bandbreite des Referenzeinganges<br />
sehr eingeschränkt. Hierzu<br />
findet man den Wert „Multiplying<br />
Bandwith“ im Datenblatt. Bei dem<br />
16bit DA-Wandler AD5664 ist diese<br />
beispielsweise mit 340 kHz angegeben.<br />
Die multiplizierenden Wandler<br />
kommen mit bipolaren Spannungen<br />
am Referenzeingang zurecht, die<br />
vom Wert her auch über der Versorgungsspannung<br />
liegen können. Und<br />
die Bandbreite liegt deutlich höher,<br />
beim AD5453 ist diese mit typisch<br />
12 MHz angegeben.<br />
Fazit<br />
Multiplizierende DA-Wandler sind<br />
nicht so verbreitet, bieten jedoch<br />
vielfältige Möglichkeiten. Neben<br />
dem selbst gebauten PGA mit<br />
hoher Bandbreite, sind sie auch<br />
für mobile Anwendungen sehr gut<br />
geeignet, da der Leistungsbedarf<br />
unter 50 µW liegt. ◄<br />
SMD-Feststoff-Elektrolyt-<br />
Kondensatoren<br />
Sehr flache SMD-Speicherdrossel mit<br />
magnetischer Schirmung<br />
Der taiwanesische Hersteller<br />
APAQ Technology Co. Ltd bietet<br />
mit der neuen ACAS-Serie<br />
SMD-Aluminium-Feststoff-Elektrolyt-Kondensatoren<br />
in einem<br />
kleinen SMD-Kunststoffgehäuse<br />
an.<br />
Dieses hat Abmessungen von<br />
7,3 mm x 4,3 mm und eine Bauhöhe<br />
von gerade mal 1,9 mm.<br />
Die Serie zeichnet sich durch<br />
sehr niedrige ESR-Werte von<br />
6 bis 15 mR und einer Lebensdauer<br />
von 2000 Stunden bei<br />
105 °C aus. Die Betriebsspannung<br />
erstreckt sich von 2 bis<br />
neuerdings 4 V DC .<br />
Aktuell erhältlich sind die Werte<br />
220 und 330 µF (@120Hz), andere<br />
können auf Anfrage geprüft werden.<br />
Der Arbeitstemperaturbereich<br />
erstreckt sich von -55 bis<br />
105 °C.<br />
Geeignet sind diese RoHSkonformen<br />
Kondensatoren etwa<br />
für den Einsatz in DC-DC-Wandlern,<br />
Spannungsreglern oder als<br />
Entstörkondensator. Technische<br />
Beratung, Angebots- oder Musteranfragen<br />
über die<br />
• WDI AG<br />
info@wdi.ag<br />
www.wdi.ag<br />
Mit einem sehr kompakten<br />
Design und einer AEC-Q200-<br />
Zertifizierung bietet die HA66-<br />
Serie eine Leistung und Zuverlässigkeit,<br />
die für Anwendungen<br />
in der Automobilindustrie sowie<br />
Industrieanwendungen mit hohen<br />
Anforderungen entspricht.<br />
Die flachen magnetisch<br />
geschirmten Drosseln eignen<br />
sich ideal für den Einsatz in hocheffizienten<br />
DC/DC-Wandlern mit<br />
hohen Schaltfrequenzen bis zu<br />
3 MHz sowie für EMI- und Tiefpass-DC-Filter.<br />
Anwendungen<br />
im Verkehrswesen umfassen<br />
Antriebssysteme, Motorsteuerung,<br />
Getriebesteuerung, LED-<br />
Treiber, ABS-Bremssysteme,<br />
EPS, Radarsysteme und Kamerasteuersysteme.<br />
Im industriellen<br />
Bereich sind sie ideal für den Einsatz<br />
in Automatisierungssystemen<br />
sowie in DC/DC-Wandlern.<br />
Hauptmerkmale<br />
• Induktivität: 2,5 bis 220 µH<br />
• Strombelastbarkeit: 1,22 bis<br />
11,2 A (Erwärmung +40 °C)<br />
• DC-Widerstand: 18 mOhm bis<br />
820 mOhm<br />
• Abmessungen: 5,7 x 5,7 x 3 mm<br />
und 6,7 x 6,7 x 4 mm<br />
• Betriebstemperaturbereich: -40<br />
bis + 125 °C<br />
• pk components GmbH<br />
info@pk-components.de<br />
www.pk-components.de<br />
PC & Industrie 9/<strong>2018</strong> 65