Totzeitglied
.
l
V o r w o ' r t
entstand- nach einer
In g e rrieur - Ar bei' i;
de
D i e fol sen
Y
1o w öch i ee n T äti skeib
bei
der Fir r na DCRi{ IERin
J
I'riedrich.shafen.
An dieser
Her::n !r.
B e c k e r
I
bei
.
f ür
iLr'
,
:
]
l
d.i e vo rbi l d l i ch e
Kon sta n z,
raöchte ich
Stelle
und. Herrn
i
O ktob e r 19?1.
'
bedanken.
/1
ii
,. ''i
r'i.'
'
15 ,U.- ' *' l- - -
ü- .lr n*
!
T h o n a s
H.
Betr euung her zl- ich
'
nich
i
'
i !
"1F
.g
r-L
-a-
I n h a l t
:
]
1
1)
i vl ath e mati sche .ueschr eibung d.er Totzeit
s.
2)
Allgemeine
s . 2
7)
E i ng a n g s-O pe rationsver stär ker
S . B
4)
Analog-Digital-Wand-Ler
s. 14
5)
Schieberegister
s. 19
6)
Totzeit
s. 22
7)
Digital-Analog-tr'Ianol-er
s.27
B)
A u sg a n g s-O pe rationsver stäiker
s. 31
9)
'?o
)
Voltage-Conr,-ro11ed.-Oseill-ator
Steuerung
s. g5
s. +1
11)
Betriebsarren
s, 45
12)
B uch se n fe l d.
S. 5o
1t)
O szi l -l -o g rar.]me
s. 5t
1+)
T ech n i sche D ate n
s. 54
ar)
Ge sa mtbi l d . d -es Totzej- tglied.s
16)
Gesamtsehaltbild
lfiricungsrrreise
)
d.er Steuerung
(VCO)
s. 55
T O T Z E T T ' G I ,I E D
Es gibt
Regel!<reisglied-er,
grosse
Signallaufzeit
gei*isse
Zeit
vergeirt,
Diese
rr ui l ^u+a -s^_ 'L: u' r - m
.
tt
-ni-''r- '!-i
^ DJU
lr-LD
slch
II
t
i.,
eine
bi-s sich
Zeitspanne
nach
-!.!'t\Vtl
viird. fast
eine
i-st also
einer
ilnd.erung d-er
auszui+irken
man als
C.ie Zei-t,, cie
ver-
Larlb
.ilrrd,erung
d.er Stellgrösse
L
EJ-ilgl.
inner
eine
so d-ass erst
bezeichnet
.f:,l1\l-Yl-
Ä:rd.erung d.er Regelgrösse
Totzeit
vergleichsvreise
d-ie 4 s v t ) * r : c )
Ausgangsgrösse
Dj-e Totzeit
t;(,.t:t/
eine
besitzen,
Ei nrrenrrec"rqjssg auf
beginnt.
die
benerkbar
macht.
d-urch d-ie e;iCliche
Die
Fort-
pflanzungsgeschlind-igkeit
in d.er
d.es Siellsignals
\Rep'el qtr"ar.-ke her-'ior.ser.r1fgp. Sie wird_ d_eshalb auch
mit
f,auf zeit
Totzeiten
bezeichnet.
liegen
Die prak'i;isch
zr..,'ischeni,iillisekund-en
vorlio:nnend-en
und. einige
l"iinuten.
v
t'{a-themati-sche Beschreibung
D e n F re q u e n zg a n g erhält
Ist
d.as Eintangssignal
s o w i rd
i -as zei tl i ch
Auftreten
d.er Totzeit:
m an aus folgend- er Über legung:
d-urch xs - 4* eiwt
un die Zeitspanne T1 ver äpäi;eie
d-es Aus6angssign:ls
a u s g e d .rückt.
gegeben,
durch
"*
= 4* eiw(t-Tt)
-?
ist
Danit
dann:
A
F(j')
=
#
X g X e . g . )
- +*
da *a
Die [otzeit
barkeit
iw (t_rt)
X g = X 4 o Q u
er gibt
sich:
hat wesentlichen
von Strecken
(s.Bild
- jr +T6
F ( jvr ) = e
Einfluss
1)
auf d.ie Regel-
und d.as Stabilitätsverhalten
von
Regelkreisen.
Das folgend.e Toizei-tglied.
wurd"e als
Zusatzeinheit
für
d . en D o B O R e cn n e r entwj- ci<elt. Dieses Totzeitglied.
ver -
zögert
vor d.er 'diederausgabe um
d.as Eingangssignal
e j - ne vo rge g e b e n e T otzeit.
1 l ,l i l l i seku n d -e b i s
Die Totzeit
l- ässt sich von
z u 1o Sekr - u:cleneinstellen.
\
Di.e allggne,ine
!,lipkqnesrr.eise ivird. anhanC d-en Block-
c)..
sehaltbild.
(Bild
1) erläuiert.
D a s T otze i tgl i e o
a rbeitet
ej- nem Äbtastsysten
gller
_
\
mit
d.igit:rler
Yerzögerung
-
-
-
\
!
'
od.er Speicheruns
d.er Pless-
d.arf zi"ischen
+ 1oV
vlettt e .
Das analoge
Eingangssigncl
und. -
1oV schwanken.
aber
nur
Ias
Eingangssignal
durch
1oY ...
+ 1oV) wird" d-eshalb
d.en Eingan6s-Oper':ttions-Versiärlcer
von
(oY o..
kann
oV und. + 1oV verarLreiten.
vo.: (-
Eingar.gssigne1,i'ird"
ry11 i'af
Äaa1og-Digital-i'r'and"1er
JmpuJ-_sezuischen
un6sber'eich
4uJv+
Ier
+
auf
d.en Spann-
1oV) iconpri-niert.
lieses
den ilnaloi5-li5i-ta1-1'iandler
(A/f)
-li'nn-lu44
L. a
-2-
I
)
( sira)
d
5
X'
v
J
o
v
!
-.9
r'_
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#
t
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C,'
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CD
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o
g-
J
CN
\o
<\
O
IJ
5
*3*
ffiffiffiffi*ffiffi
my'rycf*r-c:mlc
,<,.LLL
Taict (Strobe)
Durch einen u"t"Xpn
a n l i eg e n d " e E i n g a n ;ssignal
genand-elt.
I x 1oo Bit,
B- Eit- l,Jor t
i,lit
d . i ese s ti o rt
ein.gegeben
Schieberegister
l,rjort in d.em'loo l,'Jort Schiebe-
,rrrr, ääerste
regisüer.
in ein digitales
jede:n darauf
u n ei ne Stelle
in Schieber egister
jetlenn Takt ein neuer
m it
1oo Takten s1;ehen d.ie liingangswerie
in
Schieberegisters
Form eines
am Ausgan3 d.es
Zeit,,rird"
Eingangsiinpuls
De? r"iEe'iü"
w i r d . au f j e ci " e n F a l l - 6;r össer als
be n ö ti gt
weilerschiebt.
'
Das Schiebe-
Takt ( CLock) o
auci:. einen extr enen
es ein ir/ort aufninnt
den A,/D (Strobe)
5 us sein.
_."v-
danit
5 raicro-
.kein anstehender
sekund.en und währenC d"ieser
r e g i ster
ivied-er zur
B-Bit-Wort
Die i'iand.efzeit Ces DrlA beträgt
ver;rbeitet.
und- clann systematisch
:
t // ' r ' ,
,./
Zwischen dem Takt d.es D/i\ (Strobe)
und.
e ss S chi ebb e
err e g i
egister
s t e rss
d . e n T akt d.e
( C loc k ; ; ; " "
w i sse. S yrrcnl rri tä t
da- nit d.as Schieber egister
erst
!{ort
her r schen,
wenn ein
d-ann ein i'Iort aufninnt,
tJ)
vom n'/1 *eigegeben
rEird.. Dieser
später'
+
/
weiter ge*
in ein neues 8-Bit-r;ort
umge',;and.ett
-Eingang_sinpuls
aufE;e::o1T;filer
u n d vo n S ch i eb e reg i s:er
ir"i.
ach jevr eils
Verfügung.
:
Takt ',tird-
folgenüen
s c hob e n u n d e s w i rd. jer ' ;eils
\;
-l
l.iird- d-ieses 8-Bit-iJort
itracl:. der Unr..:eii:d"1ung
einen parallel,
und. ist
nird. d-as am Ä/D','.,,,.,.r',4t
ej-ne Be-
entsprechendes
Vorga:rg. wird.
be s chrieben.
_-lnt3,nsi,v.
|
J ; l ' .1 " '
t z ^ ^ ' f . " . . ' . tr ' - t - y
-+-
)
'
auftr etenön
D i e a n d .e n A u sg a n g d ,es Schieber egisier s
ne rde n einen lia;ital- Analog- \' Jandler
8 - B i t-fi örter
Der verr,'end"ete Digital-Analog-'ri,and-J.er hat
zugeführt.
einen Stromausgarrg. Das digii;ale
Strom umgewand.elt. Dieser
in
einen analogen
analoge Strom wird
in
d"en Ausgangs-Cperations-Verstärker
Sind
tgiedef
genaU
d.urch
eine ent-
sprechend-e Ausgangs-spannung d"argestetlt.
co
d.as an
8-Bit-kJort,
wj-rd- also
seinen Eir8*lgJtt*glgt,
r!:rrcimnrrl
( f/Ä)
liese
SO g1.OSS,
Vlie
Sie
AusVOf
1oo Takten ara Eingang des Eingangs-Operaii-ons-Verstärker
.
.
. :
a l g e ta ste t
w urd-en . Die Ausgangsinpulse
d,ie Zeit
T1 gegenüber cen Eingangsirnpulse
u n d . d.i es i si
j a di e
Totzeit.
sii:o. aber um
Die Totzeit
abhängig von d-er Durchlaufsgeschuind.igkeit
I m p u l s e d u r c h C . a s1 o o B i t
d - u rch e rgi bt
(tt
i st
si ch fü r
verzcger'[
ist
dir ekt
d.er d-igitalen
lange Schiebere5ister.
d.ie Totzeit,
Tt
d-er T akt d -es Schj- eber egister s) .
= 1oo - tt
Da-
&n Ausgalg bilde'i:
u ; ).-1 -,
T r e p p e en tsp ri ch t
eine
sicn
Treppenfunktion.
Jed.er-
e i ::e Abta,stung ar ! Eingang. ( s.3i1d" 2)
(Bi1d 2)
D i e un te re
f u n k ti on
F u n kti on
in Bild
d,e s T otze i tglied.s
2 ist
eine Eingangs-
und- d.1e Cber e ist
g*i
spreehende Ausgi.ing:-Treppenfunktiol.
l i c l srrpe ri o d .i sche
F unktion
e i n eyP h a se n ve rschi eb ung
Stufen
n i t t e l ba r
v;ir kt
-'"1
in
und. un-
t''^-
d-er faktf'requenz
( Clock)
g a ngsfu n kti on
kl e i ne r
J e grösse r
konti-nuier-
die Totzeit
ist 'z^ besti:nmt d.urch d.ie Abtasifrequenz
si ch er kennen,
pro Period.e.
c.es Schj- eber e,gister s "
d.ass die I' r equenz, i.er E:- n- '
sein m uss als
d,a s verhä ltnis
, desto grösser ist
funkiion
einer
eus. Die Er ej- te d- er einzelnen
H i e rau s 1ä sst
ist
sich
die ent-
ßie Abtas' tfr equenz.
der r e
Ein gangsfunkii on sfr e quenz
cie Stufenzahl
der Treppen_6_
Beispiel:
.hjangangs.I.unKEr-on: Sj.nusfunktion
mit
einer
lbequenz
von 'ikliz
Abtastfrequenz
1)
Enlrlla
frequenz
d.es Schieberegisters)
sich eine Totzeit
T1 = 1oo.tt
1.,
2)
(aj-es ist
üurch die Abtastfrequenz
von JokJfrzergibü
von:
t
* 1oo.
Die Siufenanaahl
auch d"ie fakt-
/t"
= 'loo.
= 2 m S
pro Ausgangsperiod.e beträgt:
/
Bei di-esem hohen Verhältnis
d.e r A usg a n g sfu n ktion
sind. clie Stufen
auf dem Oszillogr aph
cler
kaum
" n o ch si ch tb a r.
-7-
E i n g a n g s-Oper ations- Ver st är ker
hlie schon en';äirnt wurd.e kann der A/D nur spannungen
von ov -.-
+ 1 o v u m w a n d . e l n .D a s T o t z e i t g l i e d .
- 1oV ...
a b er E i n g a n g ssp a n n u ngen von
a:'beiten
können. um diese
wurde d.6r besciral-tete
Bestinnung
sol]
+ 1oV
ver _
zu vendirklichen
operationsverstärker
AD 5o3 ein-
geseEzt
D u rch d .e n b e sch a tte te n
- 1ov...
(s.Bild
+ 1ov
i).
AD 5oj t+j:r d_d.er Fer eich
s o z u s a g e na u f o v o . . + 1 o v
konpriniert
Der AD 5o7 wj:rd, a1s unrkehrverstärker
ben und fürseine
Ausgangsspannung
gilt
ua
betrie-
d.i-e folgen-
de Beziehung:
u a = - (/ -H- ä +
od.er:
-(t,
Ua=
'R4
W
+
I p- / ) .
\
j)ie Eingangsi.r'id.erständ.e: R1 = 1FI
w a r en vcrg e sci ri eb e n .
Sonit
R3 = 1i{
Hit
- I- 2e .
=
R '4
-R
- & fz _ r
und. R2 = look
er geben si.ch :
, R4 = 5ook
= -1oV
und. Ure
d.en grossen Eingangs\,rid.erständ-en R,r und. Rr wil-l
::,-"-( a*.fa..t;.",**:1,-
l^.
m a n e mei -ch e n ,
/,2,il--
", r. n .?a. u L )
d .a ss d.er Dä Bo R6chner d_ur ch das
t
Totz.ei-i:gLi-ed,
nrögliähst r.renig belastet
für Ue = + 1cy ist
Ua =
(+*"y
rr.r
\
*
wird.,
-"uidl'tt4
oVistUa=
.
a
\
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/
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:
färile -
:
( . " V * - -1Tql - y )
t'7-.
1
1
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= oV
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l
l
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a
a
f.r
u e = - ^ t c : ii s ; L r e r =
i._''l
(=:-*----1sil
\-n'-
* TJ
500k
= +,10v
-8-
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( ß r t dE )
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nan cren erv..ünsc"1-i;€n
Spa::r:rr:ns'sher.pi
den A/*:
t
"
Iinganllsspan:l;ig
Spannur:g eu
ill
ov
+ 1oV
a
a
j*i"-u
v
+rV
OV
a
a
a
- 1oV
.
tr1ii
+1 oV
i.'
lie
Spannungen verlaufen
zw..r ungekehri
zueina.ider,
r*ird- aber durch d.en Aussangsoperationsverstärker
':- 1- e1 ' cL l ' : ö i ' i ' l
L'rv C)4
*
F
v i rt I6 lv : r
iler 1ootri
:t:
d.ass
wieder
c
- EJ,ngang isi
g a n6 ssp ä i nn r.:ng e nzrsi s chen
nur verl*end.bar,
wenn d.ie Ein-
- 1V
+ 1V und
liegen.
bekommt nan d"ie Gleichung;
Hier
uä =
(y.
\n2
Da-nit erhält
inan folgenCe
g$f)
xt -/
. R4
Spannungsberei-ch:
Eingangsspannung
Spannung an Aln
-a \tf v
+.
ov
a
a
a
a
a
a
oV
f
.
a
,
.
'
a
+ 1o-ir
A\f
t v
Iurcir
d " i e se n zi re i ten
Spannungsbereich
Elr
) u
a
a
\-/
J-
Eingang ( 1ook
d.es Ä/D voll
) i-rird. d.er
ausgenützt,
I i r : .g a n .;ssp r.ni l u n g e s Ces Totzeitgli- eds
nur
obvrghl öie
- 1V
+ 1V ...
b e i ru.g e n .
lie
f ii d e r s i ä n C e :
R , J ", l i 1 ,
'p- rrnÄ p,.
sr.!u
rr+
haben
rj
eine
TOlefanZ
v o n o , 1 i 3 . D i e s e r e x a k i e "r,rert ist noti,;end-ig? d.anii
'."t::-:,
I -=Ii-,1nr' ::,,'.'isc
::r=n ier:, z'""iei Snannungsbere i ei:en.
i-
i*Y
'1,-.ri,i
U:-:Ci CY o
keine
+ 'i r:1!) au-f f;l l, i. e:: , ie, i.-i+
* A ^
'--
"l.l;ir"'i
von Ue a1leir:
Seneuigkeit
vo;n .{l,0 5o1 r';ird i,:it liitfe
Offset-spannung
- F ots l i o mpe n sier t.
1ok
ab-
.
h ä ng t.
}ie
';iidsrstär:,"i"e
c"u.rci: i.:e
ler
eines-
Abgj- eich folgt
bei einer
Eingangssp&nnun3 von oV. Das Pot I'rird, so ei;r5escelli;,
d.ass die Ausgangsspannunfj voxn LD ,o3 5V +
*-*
u:
1 nV be-
!.;l' f"
(ä1 t.r.{f u.
.;:,. ,:'r'.,
Der AD 7otr hat Yersorgullbsspaü.rrungen von I 1}Y, d.ie
jer,reils mii O * f n K o n d . e n s e ; o r e n E r e g e n ; l a s r e a b g e ' : . l o e ' , i ;
si;1d..
. .
Bei
c.ein hohen Eingangsiridersta-::d
von 1i,i
vorkonarenn dass d.er Operationsverstärker
n e i g t.
di ese r
S o fl te
Zustancl eintr eten,
kann es
),
:..,
su scl.ruingen '
kann r i:an Cr :r ch
/'
,
i
"i
t
den itondensaror C1 (Grössenord.nung: 2o pti) sciches
S c r v,ri ng e n ve rhi nd e rn.
Ijs m uss aber beach;et
zu gross macht,
1
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üa.rl (U1
nici:t
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sonst wi-rd. d_er
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j:.. "
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GE'{ERAL DESCRIPTIOilI
.the
perlornrarrce operationsl
DäVicES AD5O3J end AD503K are high
ANALüG
FET
chrp v;itlr a monolithic
rrronolithic
dual
a
by
cornbinicg
.*Ofttt*r. manufacrured
ci',arecieristicsof t-'cth
the
ef
optimizatiorr
3llo.fr's
combinat;cn
anrpiilier chip- lh:s
hi,ch slevr rate, high cornmsn
elernents which results in very loy., o{f;et and bias currents,
botti de'rices are sl-:ort
ln
acldition,
"latCh-up-"
frsm
freedom
and
rncde rejection ratio.
as the AIl74| operational
pin
coniigur'ation
same
in
the
are
and
circuit iro,u"r".f
intqi-rrll 0 rJfi/octave roil'oif
arnplifiei'. llo ex!rrnal corr'pensatitn is require11as ihe
and AD5C3K arg availAD5Ü3J
Bath
the
loop
in
applicatic.ns.
closed
provides stäbiliry
'TO-E$
+7ü"C temperature range'
floC
to
the
over
for
package
operation
able in the
A B S O L U T EM A X I M U M R A T I N G S
SupplyVoltage
InternalPorrrerDissiPation
D i f f e r e n t i aIln p u t V o l t a g a
lnpr.rtVottage (Note l)
StorageTemPeratureRange
OperatingTemPeratureRange
Lead TernpcraturelSoldering,6O sec)
Output Short-CircuitDuration
Note
'
i-"1li
ADSS3Jandi1D503K
,
zr,,;
i
!18V
5Oün:W
130V
tl5V
-6SoC t0 +150oC
O"C to r70oc
'.,
,,. 300"c
' lndeiinite
iS equal to the
Fcr supply volrages less than *15 volts, the absotute moximum inpr:t voltage
s u p p l y v o l t a g €.
gCHEM/TTICDIAGRAM
. . ! i . . : * i - _ i : , , ; : - ; . .1 r - ,
. : . 1
.a
P H Y S I C A LD I T 4 E N S I O N S
CO[{NECTIONDIAGRAM
ln Accordance wirh JEDFC TO-9S OutJine.
Except Dianreter of Pin Circle
!
TOP VlElt'f
O335CiA I
i
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Tf:'T:IraE-F?
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Fe;am*i*rs
llrpu: C)ff:ietVottege
Curt'ent {Nore t)
lr';p;;tLlii:;.:1.
lnput Bias Current (Note 1l
lnput Resistarce
Ccnrnron i"4ode
L)iii,e:rite,l
lripr.:tCap;ciiance
L a r g eS : i r . l 3 \l t i r l t a c i rG a ; n
Noise {rli,iS}
Output Resistance
Ou'tput Short Circuit Current
S u p p l ; :C u r r e r t i
SlcrvRate
Un itir Ga irr Bancl.r.,idth
Transierrt fiespcr-rse
tUnitl' 6-';n I
F{tse{ tf't]c
Overshoot
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Cosrditiolrs
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ungeseiz.t.
E-Bii;-Wörber
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Llas becleu ie r; f ol-genäe s :
','ienr:
an A,t'D ]iingang
gewand"elte
+ 1oY ernliegen,
Ca::rl
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LLLLi,I,LL
an A/D Ausgang
B-Bit-lJoqt
is;
256).
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^ -;i,/D
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Ji1,l/1 .r/ t f rru\-r
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Eingangsspannurrgen von oV ...
(Inralzahlen)
entspreci:end. in 8-Fit-l'/örter
(s.Iabelle
irn Datenblatt
B e i ei ne :r 8 -S i t-i rro rt
.+ 1oV vrerd.en Ce:n*
um;e!,renrlelt
vom ADC 54o).
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zie-:,;n3::
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2.3. t
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2r'o = 64
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64 entsprichi
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Dualzahi:
+
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u[e
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bilCet
und. d"iese lionfiguration
LSB
g e n s.
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d-i-e Umvrand-lung
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8-Eit-Horü
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nur d.ass cler Busy-Eib ;;
länger
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T;rtc,gglig
schcn et:;e.s vor
A::sar.ns zi:r
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Busy-Eit-fm1:ulses
i,ri nhti
d.or selbe
fapul s is;
iSi,
liit
d-f; \'land-el-
d.er Äcs' uie5sfl- anl' ;e aes
beend-et. Bine sehr
d-ie U:nl"ancL--ing
de,gr.: d.e.s geria.nOe l-te
d;.r Ji.bsiie :.lsffnnxe ies
Verf'liäunz
Inpu-ls
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Dleser'
$-Eit-VJOrt
B:tsy-Bits
Yorgi:.:rg ist
an
für
oars Sci-iebere3is uer s.33r i.,erivol1.
'irc,r-
I /T"r h r i: z,."tei i{ie' '-ei: nschl_i;s '',e ,
--l
'
Ä::alc::rasge.
.i-riese dii::f'e::
iig:te}üesse
::i-cli.,j: r::iteini,:-ni.*''
ur:d
rie?bundsn
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'/
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,.t'erd-en, sondern müssen sepa-rat zuin Rechner geführ'-i;
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werden.
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+ 5V, + 15Y, -15V
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_ READY T$ USE
COfuIPLETE
PI MOUFJTIFJG
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+l$v, +"5vpowER SUPPLY
e*nvcrt*ir e3:i$l
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$ Ui;t i'"'t,f
i.qy Si:'ää
* ti:'$* F.1,ä# 1.1
A[t* ff4* Series
Tjre ADC 5-tr0are a seriesof state of the art, ultra !:igh
specd, geiiera! prrrpose A/D converters i:ackaged in a
rcinarkabil.coinpact2"X2">tA.4" module,The standard
AIIC 540-8 convcrts 8 bits in under 5gS and tire exila.
fast ADC 540W8-8 converts them in rinder 3pS. T'hs
units are contplete with ell logic, referenees,clocks; no
extia corrporenls are required for operalion.T'hehigh
speed and sruall size is schievcd by a uniqi:e rriodific:ition to th* successiveappror,imation technique combined r,;ith an extrsmely tast settling,pioprietary D/A
corrvertcr.
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cilil'!'rrtcrshrve tlrcse thllc importrrit rei'ialrilityfeetures:all ectivecrimpcrienlsare lter:netica3li'
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2. L\I'UT Q!'FIiL$AD
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Ccnstrur:ti$n
B iiils
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c n i q t av nv &
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besiehen aus .;lipflops,
S chi eb e r:esisier
sind., d-ass je''teils
so hi-nüereinand.er Beschaltet
irlipflops
Ausgang eines
Legt nan an d.en lingang
'Iaktimpuls
ersten
übernonsen und. in
g e s pe i che rt.
D er nä chsie Takiir :r puls "schiebt"
f n f orma ti on
j -n d .i e zweite
S te1 l e
d i e e rste
n - T akti i np u l sen
in
D a s kon p l eti e
i st
ist.
ein 8-3it-i,Jort
4) zeigt
* n i -t /", '. 9n- lnL f n r- l - E^; .
-\'r
a LlL
:', s;-Ei.t
ciese:r
m it
statiscii,
bedeutet,
je 1oo Stel- len bebenötigt
man
zusa.nnengescnaltet.
(fnfor.ration)ü.bernoilnen
s c hl j -esse n C r,,'e rscro ben i;ir d,
-1V
der
bzri. 4 x 2J1ok $chiebe::egi-ster.
D:e ?)1ok si:rcr lrie (Bild
Danit
2 x 1 o o _B i t
zu vera-rbeiten
B-Bit-i{ort
also I $chieberegister
( 2) 1ok)
wur d.e
da jed.er 251ok ein
benötigt,
Schieberegister
Um ein
Nach
um n- Stellen
Dazu r+urd"en4 {2}1ox)
aufgebaut.
d a s s ö.e r 2j 1o k 2 S ch ieber egister
sitzt.
vr ähr end.
über ninm t.
d.es Totzeitglied.s
i,iCSBausieinen
S chi eb e reg ister
2 x 1oo Bit
Cann d.i- e
ver schoben wor d.en.
S cl :i eb er egister
Firrna Signetics
d-em
Flipflop
d.es Register s,
a lso ej- ne Infor m aticn
d-en i n i eg ri e rten
p a r a11 e l e
Ste]le
ei ne r r eue Infor nation
ei n e m S chi eb e reg i s ter
mit
d- ieser
ei-ne Inf orrnc.ti onr so t*ird. d-iese nit
Flipflop-äeite
nächsten
d.er
d.en riin6:.ng des nächsieri
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verbu n o e n i s t.
F l i p fl op
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e i n e g e w i sse S yn ch o nität
des schieberegisters
her schen.
D e r G ru n d . fü r
d i ese Synchoniiät
D e r T ai tti mpu l s
fü r
erst
m uss zr r ' ischen dem
i- sr folgencer :
das Schi- eber egisier
d"ann konnen, wenn ein
fertig
( Clock)
geland.eltes
d.ar f
8-Bit-
lcjort an A/D Ausgerrg anstehi.
+tv
Jfrohe:
(Attl\!ti,!,\p)
\-/
ov
fsv
ß,,rsyßrt :
tsV
ßusy ßr,t I
Der clockimpuls
zeitbereich
darf
nach obi-gem rmpul-sd-iagrann nur i-n
c erfolgen..-ra
Zeitbereich
A sterlt
slch
d.er Ausg:ng d-es L/D auf d_ie Kon-figura.cion
ICOCOOOO
ein unC lrährend der ;{ande:':eit (Eererch l)
har rler
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ffiffiffi:,R*fffi
#rusgffflr*rrtfx
Ausgang einen undefinierten
Zustar:.d.. Durch einen
Clockimpuls
in
den Bereichen
A und. B würd"e d.as
S c hi eb e reg i ster
e j -:re falsche
fnfor nation
gewand.elte E-Bit-itort
Das fertig
der Abstiegsflanlce
steht
d.es iusy-Bits
am Ausgans zur
(I, - O Übergang) berrützen u;il eine
d.as Schieberegisi;er
einzugeben.
d.iagramn lm Daienblat'b
e i n e In fo r:na ti oa
Laut d.em Inpuls-
d.es 2i"iok
t*ird. d.u-rch d.ie
i n d.as Schj- e- ner egister eingeschoben.
Be'stirnnung zu erfülLen,
d.urch eine logische
i n v erti e rt.
r.*ird. d.as }usy-Bit
ferlcnüfring in
d.er Steuerung
D e r C l o ckir npuls cles $chieber egister .s
al so d a s i nve rri er te
D i e fo tze i t
i st
a L l ein
Eusy- Bit
des ;r ,/D!
von Cem Schieber egisier
.
d.er Clock--Flreo-uenz abhängig.
und. Cl-ock-Frequenz
einer
klein
alle
als
sind.,
llotzej-t
bei
= 1oo x
Cl ock-"r:beqilenz
D e r 2 j 1o k i st
a u ch rnii einer
( U m l au f ) I\i ö g l i ch ke i t
Recirculate
erhäll
Bresy-Bit
bekonnt
nehr
einer
bz!.r .
!
Da d.ie S'crobe,
gleich
ej-nges'bel-l-ten
d.er eingangsfuaktion
Totzeit
j-n
Tnformation
(0 - L Über g:ing) aes ülockim pu- lses
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fr eigegebene
einen analogen Stron umzuset?'err.
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Al:sgang;sstrom
Eingangs-B-Bit-ltrort
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D a s 25 1 o k S chi eb e reg ister
t t T h ree S ta te "
hat einen sogenannten
A usg a ng, d.er folgend.er m assen aussieh' i;
-Ausgang
*rry*
n e t e i n e n A u s r , ;r - i s p e ; e l v o : : - _ , r b s i e i n c :
r : O r tu r d - + 5 - / b e i ö i n e n r l o s i s c h e n r r l t ' . / r l r s
Der 2)lok
logischen
d , e :r D a te n b i ai t
d" es D/.tr - kcn:r te.nan nicht
jes;sie 1l- en,
o b i h m E i ng a n g sp e g e l von - > V schaoen köi:nten.
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d"eshalb jeweils
D i od e g e 5 e n i ,i asse g eschützt.
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Zr ,r ischen den I $chiebe-
Äusgänge und D/-{ Iingänge
sinc
i"Jid.erstände
g e sch a l teto
u m d.e n Ver br aucir er str om d.es Totzeitglieds
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zu begrefi.zen. Bei logisch
muss ein D,/* Eingang
e i n en S tro n von tn5 m .Aziehen ]< önnen, dac..:r ch isi
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Grösse dieser
i'iid.erstände begrenz t.
sl;andg."-",'ert1ässt
Rnax
sich
ilie
i)er ::ra:ciraaie tiid"er-
ercech.nen d"rlrch:
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TTL, DTL COMPATIBLE
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NO PLASTICTfiANSISTORSOR l0s
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ULTRA COIJIPACT
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DAC 371-8
nÄc 371-ä- pC D
m,#.*SZt8-ffi$fl */fa ü#f\:l.,i"äffiTffiffi$
The DAC37l-8 smashesa price/performancebarrier not
thought possible. . . a complcte 8 bit fine pcrformance,
current output DIA converter for under 510.00 in
singles. But price alone is not its key feature . . . the
DAC37I-8 is the srnallest discrete component D/A
converter on ll.re market . . . so small it can plug into a
singleIC socket.
The DAC371-8has ali the standardfeaturesone expects
in a fine D/A converter: built in reference,DTL, TTL
compatibility, 950 nanosecondsettling etc., plus a felv
features one might not expect. For extra reliability it
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J-o
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uses cxrly hermetically sealed active components, no
plaslic IC's or trarsistors and for extra stabiüty and
accuraqyouly tirin fiim prccisionresistors.
The liaearity is better than t1/2 ISB with an overali
accurecy temperature coefficient of 100PPI1fC. l-he
full scaieoutput current is 2mA rvhich nray be converled
to a vdtagc ol up to +1.25\t b1'terninating the unit
*dth a resistor to ground. The unit is cornpletr'l1,
porveredby a singJe+l5V et 1OmApor'.'ersupply.Since
tire unit has an e-rcellentinternal referencethe po*'er
supply re.iection is A.A5%l% rnaking the unit nearly
independentof porver supply changes.
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87 9;cond ftve., Surjl.:g.tcn, l"rla*s.O1llC3 TltX:
710-332-7Ser, Tel: 617!272.lFZZ
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O U T P U TC U I T R E N T O V O L T A G E
CurrentOutput Units.
1 . O u t p u t R a n g e :0 t o + 1 V
DIGITAL
$TPUTSt8l
cr,rnE€|lt ouTruT ccfüvERtEa
fi,ljtr**"iÄfri!$;lr'l
Set digital code to
2. Output Range:Bipolar
t5 ffi
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mrToM
vlü
S lxi#'* i i3E'l AT I f-314f.,:at2söc, unressnoted
I/IODEL
DIGITAL
DAC 371-B
Resolution
I bits
.-DACD A C 3 7 1 - 8
3?12-8
Inputs
Binarv
ll'eig[1
,,4,,
',1,,
DTL or TTL
1 TTL Load
<+0.5v
- -When
ENVlROf\iltiENTAt--glg13j'nqTgrng3f-tgg
A c c t r r a c y T e m p ._
Linearityta
>+2.5V
+ 112LSB
+1.25V*
O u t p u tC u l r e n t
DAC371.8
DAC371.2-BCD
+ZrnA
+1.25rnA
DAC 37'1.8.Binary Coding
D A C 3 7 1 - 2 - B C D , 2D e c a d eB
s CDCoding
>ffi
Output lmprCance
S e t t i n gf i m e ' t o . 2 %
F.S. Change
Small Chanae
-Frotüilon
____
terminatedby a 625 ohm resistor.
'i; :4* HfqE;'j jS äi-ÄF# Ff,r,i;ÄT"g
# ;d
ANALOG
Lincarity
OutFut Voltage
_
0 to +70-C
100ppM/'C
n F'iTH$
f":':1"ä* ni'b'
950 nS
950nS
Reference
Internal
i l o l l e r S ' , rp n l y
1 0 m AO u i e s c e n t
r'..
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o7 stcorid Ai'e.,ßrrli.rg'.on,t"Ja* clilt3
T!'iix: ?'to-l32.7i*.r: T;:r: G17iz?z..rräi
Der Ausgangs-Operations-Yerst
ärker
Der Ausgangsstrom d-es D/A wird. d.urch den beschalteten
Ausgangs-Operations-Verstärker
zu einer
Au sg a n g ssp a n n u n g d .es Totzeitglied.es
entqFrechend"en
um gefor m t. Die
Eeziehung zwischen D,/A-Ausgangsstrom und Operationsv e r stä rker
A usg a n g sspannung ( Totzeitglied.- Ausgangs-
spannung) ist
folgend.e :
DrlA .nusgangsstrcm
Totzeitglieo-Ausgangsspannung
OmA
+ 1oV
a
ov
1 m A
a
a
a
- 1oV
2 rnA
D i e T o tze i tgl l e d -Ä usg angjsspannung
1st wieder d,iesetbe
Sp a n n u n g ,d .i e i :m E i ngang cles Totzeitglied.s
wurd.e. Diese Ausgangsspannung ist
g e r .i i sse T o tze i t
abgetastet
nattirlich
um eine
ve rz öger t.
Der ve::uend.ete Äusgangs-Operations-Verstärker
ist
auch
be-
ein AD 5ol und. er ist
r.rie Bild
! zeigt
schaltet
Serechni:,ng zuT Bebchaltung
R'i+R2-,Rs
d-es ÄD 7oJ:
und"RV+R4=P
U a= - n ( t
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R s = -l:nax
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= 1ok
tr
I n l d e e .l fal l
w äre al s o R = Rs = 1ok. Dam it m an Un-
genauigkej-ten
d.es D,/A uad. beschalteten
i? und. R*
2 lkr
jeweils
Ausgqrngs-
kom pensier en kann, wer d.en
O p erati on sve rstärker
d.urch ein
9k l'iiderstand.
und- ein
^n^^+rsetzt.
Pot e
Da*-
Pot I wird
\./
= +.1o.V
ei-ngestellt
inden nan d.ea ningang d.es
r'^rtzeiiglied-s
rv
auf oV legt
veränd.ert,
d"er ;\usgang d.es Totzeitgii-ed.s
oY aufweisü.
und Pot fI
bis
und. d"ann das Pot I solange
auch
Der lJingang wird. d.a:rn auf + 1oV gelegt
veränd.ert
bis
sich
am Ausgang auch + 1oV
einstellen.
R4 und. R1 sind. l'riiderstärad"e nit
s j - e ha b e n e i ne n kl ei ner en
Temperatur-Stabilität
als
einer
'Ioleranz
von 1"fi;
Tg W er t bzw. besser er
1o% oder 20?6 Wid"erständ.e.
-i1-
AlD, Schiebe-
Eingangs-Operatio.nsverstäiker,
Die Keite:
registerr
stärker
l,/A und. Ausgangs-Operati-onsver-
gl i e d " (s.das
Zur tJbersicht
Totzeit-
das eiSentliche
biloet
koinplette
gilt
d.ie folgend.e
A/D
E i ng .
S.R.
u/&
Schaltbild- ) .
von Spannungs-
Tabelle
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r+and-lungen:
ilotzer-tcrl i pr:l
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