PWM till analog signal

[Swech]

Någon som har en uppfattning om vad man kan få för upplösning
om man kör en enkel PWM + RC filter till analog omvandling?
Jag behöver minst 20 omvandlingar / sek och minst 8 bitars upplösning
(helst bättre)
Alla referenser jag hittat säger att om man inte har krav på snabb omvandling eller
hög upplösning så funkar PWM, men hittar inte vad de menar med hög upplösning i reella siffror.

Någon med erfarenhet av detta eller skall jag ta en extern DA ?

Swech

[sodjan]

"Upplösningen" blir i princip densamma som den PWM signal du har.
Hur snabbt den "reagerar" beror på PWM signalens frekvens och vilken
filtrering du gör av signaneln.

Att tala om antalet "omvandlingar/sekund" är lite oigentligt. Signalen
omvandlas ju hela tiden. Menar du antalet ändringar av pulsförhållandet
per sekund ? Om du har en PWM frakvens som ligger väl över (säg 10 gånger)
20 Hz så borde det gå att hitta en RC-tid som ger ett vettigt resultat.

Deet beror också på hur snabbt du vill at det ska "svänga in" efter en
justering av pulsförhållandet...

EDIT:
Du hittat en extern DAC här : http://www.jescab.se/Prod_PIC.html
2 kanals 12-bit D/A omv. 20 Mhz SPI gränssnitt.
"Rail-to-rail" utgång. 2.7 - 5.0V. 4.5 us "settling time".
Det finn några kvar om du är intresserad...

[Mindmapper]

Använder du 8-bitar för PWM så får du aldrig bättre resultat.
Sedan beror det på hur du räknar filtret och hur belastningen av filtret ser ut. En buffert efter filtret behövs så att filtret ser en jämn belastning.

[SvenW]

Jo, med 8 bitar i PWM-timern kan man ändå få betydligt bättre upplösning mha tidsinterfoliering och annat trixande.
Avgörande för noggrannheten är spänningsreferensen och resistansen i de switchar som gör om pulskvoten till spänning. CMOS kan ha olika on-resistans till låg/hög och då är det är lätt att man lurar sig själv.

[Swech]

Att jag inte får bättre upplösning än inkommande PWM frekvens vet jag.

Men följande scenario gäller:
En Atmel med 10bitars PWM
20 omvandlingar / sek -> 20 *1024 = 20khz pwm frekvens. (minst)
Buffert i form av OP spänningsföljare på utgången.

Kan jag nu med ett enkelt rc filter förvänta mig minst 8 bitars upplösning? eller blir det
sämre? teoretiskt är 10 bitar men det förväntar jag mig inte att nå med bara ett rc filter

SvenW Vad för switchar tänker du på?

Sodjan - tackar för erbjudandet men den var DIL den du hade, jag behöver SMD (och 3.000 st)

Swech

[SvenW]

Vare sig man använder Atmelkretsens utgångar eller externa switchar så har de alltid en resistans som man får räkna på om man skall ha noggrannhet. Om de skiljer sig med t.ex 20 Ohm, så bör belasningsresistansen inte underskrida ca 20k Ohm för att felet inte skall bli större än en tusendel.
Är man är obetänksam och lägger en kondensator direkt på utgången får man rätt stora fel!
Skall man ha mer än 12 bitars noggrannhet så gissar jag att man får använda externa switchar. Men det är bara en gissning!

[sodjan]

> En Atmel med 10bitars PWM
> 20 omvandlingar / sek -> 20 *1024 = 20khz pwm frekvens. (minst)

Det där förstår jag inte alls...
Vad menar du med "omvandlingar/sek" ? Vad är en "omvandling" igentligen ??
Och vad menar du med "pwm frekvens" ? Jag menar frekvensen på själva PWM signalen.

> Kan jag nu med ett enkelt rc filter förvänta mig minst 8 bitars upplösning?

Du har ju en 10 bit PWM-modul, eller hur ?
Du borde kunna räkna med 10 bitars upplösning. Varför skulle du inte får mer ?
Det finns ingen inbyggd olinjaritet i en RC-länk som skulle begränsa upplösningen,
de är i princip helt analoga och "steglösa"...

Däremot insvängsningsfenomen och brus o.s.v är en helt annan fråga.

[psynoise]

Kanske är PDM något att kolla in, används i många moderna DACs, se wikipedia.

[matkrig]

Jag testade en schysst dac här om dan:

http://se.farnell.com/microchip/mcp4725 ... tid=188955

12 bitars upplösning, mycket snabbare än du behöver, liten, kräver typ inga kringkomponenter (jag tror t.o.m. den har en inbyggd förstärkare), kostar en tia. Värt!

[psynoise]

Fast 10 kr är nästan 4 gånger av vad en RS08 mikrokontroller kostar samt 2 gånger för några typer av HC08 när Farnell rear ut .

[matkrig]

Har de inbyggd dac? Annars av "extern da" att döma har han väl redan en uC. Då är det ju lite onödigt med en till...
Jag menade om det nu inte funkar med PWM, det gör det säkert men det får nån annan räkna på såhär dags.

[psynoise]

Jag är med dig och värken RS08 eller HC08 finns med DAC av vad jag vet, dock väljer man nog PWM och RC-filter av ekonomiska själ eller så har man väldigt speciella krav.

[Swech]

Processor finns redan i systemet. Skall inte ha 2 st.

Valet står mellan PWM med RC länk eller extern DA. Microchips små 8 pinnars skulle nog passa bra

Sodjan
20 omvandlingar / sek -> 20 *1024 = 20khz pwm frekvens. (minst)
Menar att jag måste klocka PWM modulen med 20khz. PWM frekvensen blir ju 20hz

"Däremot insvängsningsfenomen och brus o.s.v är en helt annan fråga." Precis, detta är i grunden frågan som jag har.
att jag får teoretiskt 10 bitar med en 10 bitars PWM är helt klart, men vad kan jag få ut efter filter i avseende på brus mm..

Sedan kommer det att gå åt 3 separata kanaler på kortet i fråga och det är projekterat med 1000 enheter / år så att
leta rea komponenter är inte aktuellt..... tackar ändå för tipsen.

Swech

[sodjan]

> men vad kan jag få ut efter filter i avseende på brus mm..

Tja, du kan väl få ut i stort sätt vad du vill, det beror
ju helt på hur du dimensionerar "filtret"...

> Menar att jag måste klocka PWM modulen med 20khz. PWM frekvensen blir ju 20hz

OK, är det ett problem eller begränsning ? Brukar inte PWM modulerna
klockas från processorns klocka (eventuellt med prescaler) ? Det brukar
snarare vara problem att få så där *låg* PWM frekvens.

[Swech]

20khz Det är varken ett problem eller begränsning.
Det är endast en beskrivning på scenariot. Se det som information angående tänkt lösning.

Swech