Analog-Mux mit Signal ausserhalb Vcc und Gnd

Hallo,

die Frage steht ja schon im Betreff:

Gibt es analoge Multiplexer (hier 4 auf 1), die es erlauben, ein Signal ausserhalb der durch Betriebsspannung und Masse gegebenen Grenzen zu schalten?

Konkret geht es darum, +/-10 Volt Eingangssignale auf einen AD-Wandler zu schalten (der kommt mit +5 Volt aus) zu schalten, die Ansteuerung soll aus der 5 Volt Ebene erfolgen.

Für eure Tips dankt

Lutz

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Lutz Schulze
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Lutz Schulze schrieb im Beitrag ...

Klar, Relais.

Dann wird der A/D-Wandler ja auch nur Signale zwischen 0 und 5V verarbeiten, also kannst du die Spannung vor dem MUX runterteilen.

oder per LT1026 sich die +/-10V machen (obwohl 10V fuer 10V Eingangsspannung knapp sind) oder besser AN-1118 von

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Man kan auch VCC und VEE des MUX offen lassen, es stellt sich dann über die Eingangsschutzdioden dort von selbst eine Spannung ein, die so hoch ist, wie die hoechste Eingangsspannung. Aber um Messwerte geht es dann dahinter nicht mehr.

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MaWin

Nur nach unten gibt es Erweiterungen. Durch eine zusätzliche Betriebsspannung Vee. Z.B. beim 4051, 4052, 4053, 4067. Dann darf die Analogspannung zwischen Vdd und Vee liegen. Es ist allerdings empfehlenswert, nicht ganz an diese Grenzen zu gehen.

Tja, ohne zusätzliche Spannungen +-12V wird's nicht abgehen. Wenn die Multiplexerei einigermaßen gemächlich erfolgt, reichen bei CMOS ja ein paar µA, es sollte also kein Problem darstellen, die +-12V aus den +5V zu erzeugen. Und was die Pegelanpassung zur Steuerung betrifft: dafür gibt's Pegelwandler, notfalls einfache Transistorschaltstufen.

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Heiko Nocon

und bei +-12V zerschiesst Du Deinen Multiplexer, da CMOS nur bis max. 18V verkraften...

Viele Grüße Steffen

"Heiko Noc> Tja, ohne zusätzliche Spannungen +-12V wird's nicht abgehen. Wenn die

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Steffen Pokel

...

dachte da irgendwie noch drumrum zu kommen

Auf den ersten Blick sollte das so sein, für den ADS 7809 gibt es aber eine Applikation vom Hersteller mit +/- 10 Volt Eingangsspannung bei nur einer Betriebsspannung von +5 Volt (mit diversen Widerständen an den drei Eingängen realisiert).

Lutz

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Lutz Schulze

Mit "diversen Widerstaenden" ergibt sich beim ADS7809 ein Eingangswiderstand von There goes single supply.... Mit dieser Versorgungsspannung kann dann auch der Mux versorgt werden

Alternativ dazu kann man die Spannung vor dem Mux teilen und einen A/D-Wandler a la ADS8322 (ADS8383, ADS8401) mit 0..5 Volt Eingangsbereich verwenden, dann gibt man allerdings den hochohmigen Eingangswiderstand auf.

Gruss, Gebhard

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Gebhard Haug

Steffen Pokel schrieb:

Zumindest die 40xx Typen. Aber es gibt ja auch noch "richtige" Analogschalter und Multiplexer.

--
Dipl.-Ing. Tilmann Reh
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Tilmann Reh

Gebhard Haug schrieb im Beitrag ...

Ich dachte nach deinen Ausfuehrungen, das er das mit den Widerstaenden schon getan haette...

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Steffen Pokel schrieb im Beitrag ...

Dann greift er zum LC4966 (37V), DG2xx DG4xx (44V)

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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MaWin

Ähem, stimmt. Das hatte ich falsch in Erinnerung.

Mir war so, als wenn sowohl Vss-Vee als auch Vdd-Vss jeweils 15V haben dürfen. Ist aber nicht so.

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Heiko Nocon

Optokopler und Relais ;-)

Prinzipbedingt hat die IC Halbleiterei bei Spannungen ausserhalb des Betriebsspannungsbereiches arge Probleme.

Grund: Technologisch bedingt (Wannen im Substrat) werden grossflächige P/N Übergänge in Sperrrichtung genutzt, um die aktiven Strukturen gegen das Substrat zu isolieren. Ein z.B. komplett mit Oxid etc. isolierter MosFET ist zwar im Prinzip machbar, aber *sehr* aufwendig und unwirtschaftlich, da sehr viele Prozessschritte eines Nicht-Standard Prozesses nötig wären.

Es gibt aber sehr kleine DC/DC Wandler, mit einem Trick (Kondensator - nicht Tantal! - plus zwei Dioden am geschalteten Knoten, der zwischen Masse und Ausgangsspannung schwingt) oder mit einer Schaltinduktivität mit zwei Wicklungen kommt man auch ohne zweiten Wandler auf zwei Ausgangsspannungen. Da beide kaum Strom liefern müssen, ist der Wandler völlig unproblematisch, gegenüber einem "Dioden schleppen Substrat mit" Murks ist das IMHO die qualitativ bessere und langfristig (Garantie ... ) billigere Lösung.

Gruß Oliver

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Oliver Bartels + Erding, Germany + obartels@bartels.de
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Oliver Bartels

Mit nur den Widerstaenden ja - allerdings designed sich bei mir bei einem 16-Bit ADC automatisch ein Buffer OPAmp zum Treiben des ADCs ein, sodass dann der niederohmige Eingang nicht nach aussen sichtbar wird. Wenn man hier auch auf single-supply geht, verlegen sich die Teilungswiderstaende an den Eingang der Schaltung, sind also nach aussen sichtbar. Das meinte ich mit den hochohmigen Eingangswiderstand aufgeben.

Gruss, Gebhard

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Gebhard Haug

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