digitale Algebra

Hallo Leute,

ich brauche einen digital einstellbaren Widerstand. Also einen echten ohmschen Widerstand und keinen Spannungsteiler. Da der Fußpunkt auf Masse liegt, kann ich Festwiderstände über Mosfets schalten. Vier Bit, also 16 Werte reichen völlig aus. Jetzt könnte ich einen Dekoder (wie 74154) nehmen und daran 16 Schaltstufen anschließen. Aber möglicherweise geht das auch mit nur vier Schaltstufen, ähnlich einer R-2R-Leiter. Weiß hier zufällig jemand, wie die Werte zu berechnen sind?

MfG hjs

ps. Ein Digitalpoti geht wirklich nicht!

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Hans-Jürgen Schneider
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kommt auf die Skala an. Ein R2R Netzwerk mit parallel geschalteten Widerständen gibt einen linear quantisierten /Leitwert/. Für 16 linear quantisierte Widerstände müsstest Du die R2R-Komponenten /in Reihe/ Schalten. Und damit ist dein Fußpunkt dahin. Natürlich gibt es auch noch Lösungen mit Parallelschaltung und weniger als 16 Widerständen (aber mehr als 4), aber dann musst Du schon ein GAL oder so als Dekoder nehmen.

Wenn's auch 4 Reed-Relais sein dürfen, geht das mit der Reihenschaltung natürlich.

Marcel

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Marcel Müller

Marcel Müller schrieb:

Die Anzahl der Widerstände ist natürlich nicht vier, wie beim R2R ja auch. Bei den Schaltstufen sollten es eine pro Bit sein, um den Dekoder zu sparen.

Das wäre aufwendiger als der Dekoder plus 12 zusätzliche Mosfets.

MfG hjs

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Hans-Jürgen Schneider

Genau das geht nicht. Mit 4 Schaltstufen, die alle einen gemeinsamen Massepunkt haben, kriegt man das nicht hin, weil sich die Widerstandswerte 1R bis 16R nicht durch Parallelschalten von 4 Festwerten erreichen lassen.

Wieso aufwändiger? 4 Reed-Relais halt, kein Dekoder, keine MOSFETs. Die Relais sind höchstens langsamer. Aber wenn alternativ ein 74154 und

16 MOSFETs benötigt werden, ist es nicht einmal mehr Platinenfläche.

GND --*-1R-*-2R-*-4R-*-8R-*-- | | | | | +-SS-*-SS-*-SS-*-SS-+

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Marcel Müller

Marcel Müller schrieb:

Hallo,

natürlich muß R genügend groß gegenüber dem Durchlaßwiderstand der Reedrelais sein, auch wenn diese im Betrieb schon gealtert sind.

Bye

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Uwe Hercksen

Marcel Müller schrieb:

Ich hatte einfach gehofft, dass sich durch superschlaue Serien- Parallel-Transformation höchster Ordnung doch noch ein entsprechendes Netzwerk gestalten lässt.

Danke für Deine Mühe. hjs

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Hans-Jürgen Schneider

Hans-Jürgen Schneider schrieb:

Hallo,

das geht eigentlich ganz einfach, aber eben für einen digital einstellbaren Leitwert. In der Parallelschaltung addieren sich die Leitwerte so wie gewünscht. Vielleicht kannst Du ja in der digitalen Ansteuerung die Umrechnung von Widerstand in Leitwert vornehmen, ein Mikroprozessor schafft das ja.

Bye

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Uwe Hercksen

Uwe Hercksen schrieb:

Ja, Parallelschaltung von Widerständen wird sowieso über den Leitwert berechnet (abgesehen von einer Ausnahme). Allerdings kann der uC dann nichts an der konkreten Bestückung mehr ändern.

MfG hjs

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Hans-Jürgen Schneider

Ein Spannungsteiler besteht uebrigens aus zwei "waschechten" ohmschen Widerstaenden. Noch dazu aendern beide ihren Wert um den gleichen Betrag, wenn man die Mittelanzapfung verschiebt. Was spricht also dagegen, nur die eine Haelfte des Potis zu benutzen? Also einen Endkontakt auf Masse und die Mittelanzapfung.

Bei 4 bit bekommst Du nur 15 Werte, die 0 scheidet ja aus, es sei denn Du nimmst es als sehr grossen Wert.

Wie gesagt, bei 4 Widerstaenden bekommt man 15 Werte, bei 5 dann 31. Immer

2^n-1. Die Wertereihe, die man dann rausbekommt, hat aber keinen linearen Verlauf. Ich vermute mal die 16 geforderten Werte sollen alle auf einer Geraden liegen, geordnet natuerlich.

Glaub ich Dir, aber es gibt verschiedene Ausfuehrungen. Auch mit echten ohmschen Widerstaenden.

Welche Werte sollen denn erreicht werden? Wie ist die Leistungsaufnahme? Was gilt es zu minimieren? Die Anzahl der Ansteuerleitungen?

Kann man da nicht was mit PWM machen? War mit nicht so, dass ein Transistor ein steuerbarer Widerstand ist?

--
Gruss, Mark
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Mark

Mark schrieb:

Ja, kann man. Wenn man die Sache nur einmal braucht. Weil dieser Widerstand mindestens schon mal Exemplarabhängig ist.

MfG hjs

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Hans-Jürgen Schneider

Es gab eine Schaltung die anno ehedem für multiplyingDACs verwendet wurde. Soweit ich mich erinnere, etwa so:

+------------------+---- in | | R1 | | | +-------| + \ |- | | >---| NMOS R2 +-| - / |- | | | GND +------------+ | R3 Shunt | GND

D.h. eine Stromsenke bei der der Strom proportional zur Eingangsspannung steigt.

R1, R2 wären da das Poti. Damit sollte man gegen Strom-, Spannungsgrenzen des Digipots ankommen können.

MfG JRD

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Rafael Deliano

Rafael Deliano schrieb:

So, gelötet, gemessen, probiert. In meiner Anordnung ergibt die Schaltung einen exponentiellen Verlauf. Legt man R1 an Vdd, dann ist es immernoch logarithmisch. Mit einem Digitalpoti mit genügend Zapfen lässt sich das aber linearisieren. Durch den Verstärker werden Exemplarstreuungen beim Transistor ausgeregelt. Weil aber R3 benötigt wird, kann die Schaltung keine sehr kleinen Widerstände ersetzen.

MfG hjs

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Hans-Jürgen Schneider

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