Wieviele Bits netto aus ATMega PWM DAC?

11/06/2009 - 19:07 von Joerg | Report spam
Hallo Leute,

Im derzeitigen Projekt wird ein ATMega sitzen. War nicht meine Wahl,
moechte der Kunde so. Leider hat der keine Mehrfach-DACs, brauche zwei,
der nun vorgesehene externe DAC7612 kann SPI und ist auch ok. Aber
natuerlich wurmen mich die gut $3 die der kostet. Selbst wenn's bei
diesem Design so bleibt, nur mal so aus Interesse und falls mal wieder
ein ATMega rein muss:

Wieviel Bits bekommt Ihr netto so raus wenn der 16-Bit Timer in etwas
gestutzter Form als PWM-DAC benutzt wird? Sagen wir mal 12-Bit Kappung
und Timer-Takt auf voller Kamelle. Vorausgesetzt eine Meister Proper
blitzsaubere Versorgung an den Pins, nur innen roedelt's da drin weiter.
Quiet Mode wie beim ADC geht meist nicht.

Gruesse, Joerg

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#1 MaWin
11/06/2009 - 19:42 | Warnen spam
"Joerg" schrieb im Newsbeitrag
news:JIaYl.5876$
Hallo Leute,

Im derzeitigen Projekt wird ein ATMega sitzen. War nicht meine Wahl, moechte
der Kunde so. Leider hat der keine Mehrfach-DACs, brauche zwei, der nun
vorgesehene externe DAC7612 kann SPI und ist auch ok. Aber natuerlich wurmen
mich die gut $3 die der kostet. Selbst wenn's bei diesem Design so bleibt, nur
mal so aus Interesse und falls mal wieder ein ATMega rein muss:

Wieviel Bits bekommt Ihr netto so raus



Nun, wie du weisst, ist das PWM DAC Prinzip durchaus fuer viele Bits gut,
praktisch alle Audio-DACs sind 1 bit Wandler und erreichen locker ueber
96dB, also 16 bit. Die quarzstabile Aufloesung im Zeitbereich ist
prinzipbedingt monoton und aequidistant.

ABER: Die PWM Stufe im AVR betreibt kein noise shaping, um den Ripple in
Analogsignal zu begrenzen mus der nachfolgende Filter also eine
Daempfung von (gewuenschter Bitzahl, sagen wir 16 also 96dB) der
PWM-Zyklus-Freqeunz haben.

Und die absolute Genauigkeit haengt von der Ausgangsstufe ab, und der
Ausgang des AVR ist nicht exakt, nicht referenzspannungsbezogen, zu
langsam im Umschalten. Niemand hindert einen aber, hinter den Ausgang eine
Treiberstufe zu haengen, die referenzspannungsgenau und picosekundenexakt
umschaltet.

Aber all das ist Aufwand, den man lieber laesst, wenn eine geringere
Bitaufloesung ausreicht.

Ich habe ein mal im Leben eine besser-als-RC-Glied Filterstufe verwendet,
um schnellere Reaktionszeit bei trotzdem guter Filterwirkung bezueglich
der PWM-Zyklusfrequenz zu erreichen, und war immer zufrieden mit VCC-
bezogener Ausgangsspannung, aber im Prinzip (siehe oben) spricht nichts
gegen 16 bit Genaigkeit bei einem 16 bit Timer.

Quiet Mode wie beim ADC geht meist nicht.



So lange der Pegelwandler/die Treiberstufe an einer sauberen Versorgung
haengt, ist das egal, es geht nur um den Jitter bei der Erkennung des
Flankenwechsels des PWM Signals (den man leider nicht sinusmaessig
filtern kann, trotzdem liegt der im sub-bit-Bereich.
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
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