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Thema: Sample-Hold Schaltung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Sample-Hold Schaltung

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    Hallo,

    ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, welche mir den aktuellen Messwert auf Knopdruck ziemlich lange hält (Sample-Hold). Bei mir sollte der Messwert aber ca. 1-2 Wochen gehalten werden, er wird per Addition einem anderen Signal aufgeschaltet.

    Ich hab mal eine Schaltung simuliert:



    Für kürzere Zeiten funktioniert diese prächtig. Nur bei dieser langen Zeit bin ich mir unsicher.

    Die Samplezeit wäre mir auch recht egal. Sie kann auch gut eine Sekunde dauern. Müsste ich dann nur den Kondensator vergrößern. Vielleicht sollte man also OpAmp einen nehmen mit MOSFETS als Eingangtransistoren, um den Entladestrom vom Kondensator fast auf null zu bekommen?

    Geht so eine lange Haltezeit überhaupt noch mit so einer Sample & Hold Schaltung oder muss die umständliche Methode her: ADC -> DAC?

    Ich würde bei obiger Schaltung noch einen OpAmp vorneweg schalten um die Signalquelle nicht zu belasten.


    Viele Grüße,
    hacker
    Ich würde ja gern die Welt verändern..., doch Gott gibt mir den Quellcode nicht!

  2. #2
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    Setzt du einen µC ein? Wenn ja könntest du den Wert in einem Rom Speichern oder wenn der µC immer an ist einfach in einer Variable speichern. für was brauchst du das?

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Wenn der Wert der Spannung unabhängig von Temperatur seien sollte, glaube ich nicht, dass eine Analoge Schaltung in der Lage ist die Spannung so lange sehr genau und unverändert "speichern". Die FET bzw. MOSFET Transistoren und Ops haben leider auch, zwar sehr geringe (in pA Bereich) Leckströme.

    So wie der 021aet04 schon geschrieben hat, ist heutzutage eine digitale Lösung nicht mehr sooo umständlich...

    MfG

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich hatte gehofft es ohne µC machen zu können. Für eine andere Aufgabe hatte ich mir einen Tiny vorgestellt.

    Da ich 14 Bit AD samplen müsste, kommt eben noch ein externer ADC und DAC dazu (ich brauche den Wert schon als Spannung). Und dann wird es doch schon wieder recht viel.

    Aber wenn es anders nicht geht, muss ich wohl in den sauren Apfel beißen müssen.
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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Für 14-bittige Genauigkeit ist digital die einzige stabile Lösung und die Zitrone ist sehr sauer nur beim erstem Biss, wenn man an ihren Geschmack noch nicht gewöhnt ist...

    Viel Erfolg, du schaffst es sicher!

    MfG

  6. #6
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    68nF an einem 741, da kann man die Drift leicht ausrechenen. Der Eingangsstrom des 741 ist bekannt.
    Du kanst ja dann mal einen anderen OpAmp annehmen, mit MOSFet Eingang und bestimmen, wie lange der Wert auf 14 bit genau bleibt. Das wird eher in ms Bereich liegen.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Ich hab es grad überschlagen. Unter top Bedingungen kommt man auf sehr wenig im Sekunden Bereich.

    Aber für meine Antwort natürlich viel zu wenig.

    Ich werde den umständlichen Weg über ADC >> µC >> DAC gehen müssen.
    Ich würde ja gern die Welt verändern..., doch Gott gibt mir den Quellcode nicht!

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Hallo Hacker,
    der 741 ist schon weit aus älter als Du, einer der ersten gängigen OPV. Ich weiss nicht warum der noch lebt. Ich habe schon vor über 20 Jahren z.B. mit dem TL071, TL072,... gearbeitet. Der hat wirklich hochohmige Eingänge. Es mag aktuell noch bessere geben.
    Haltezeiten von 1-2 Wochen sind aber bestimmt nícht machbar. Nimm einfach einen AD-Wandler. Besser noch einen Mikroprozessor. Ich selber arbeite mit einem MSP430F2013 von TI (Reichelt 3-4€). Der hat einen 16 Bit AD-Wandler und genügend Platz für ein paar Messwerte.
    Gruss Klaus.

  9. #9
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    Wenn auch das Sampling langsam sein darf, könnte man auch auf den AD Wandler verzichten, und den DA Wandler so lange Nachstellen bis die Spannung paßt. Dann hat man so eine Art AD wandler im Eigenbau (z.B. Sukkzessive Approximation), mit dem Vorteil, das man den DA Wandler 2 mal nutzt, und damit dessen Fehler weitgehend rausfallen.

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Genau, das ist das einfachste, genauste und auch nicht seeehr langsam, da ich damit mit ensprechend schnellen Takt und Komparator sogar Audiosignale verarbeitet habe.

    MfG

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