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Digital-Analog-Konverter

Bild 1: R2R- Netzwerk

Bild 1: R2R- Netzwerk

Digital-Analog-Konverter

Der Digital/Analog-Konverter (DAC) ist sehr einfach gehalten. Er bedient statt 8 oder 12 gleich 16 Bit. Die paar Widerstände zusätzlich lohnen sich, weil somit eine Erweiterung leicht möglich ist. Sollten nur 8 oder 12 Bit von einem Rechner zur Verfügung stehen, so werden einfach die niederwertigeren Bits weggelassen und am Eingang des DAC auf Masse gelegt.

Der nachfolgende Pufferverstärker (hier ein TL081, weil: lag gerade herum) sollte eine Verstärkung von etwas über 2 bis maximal 5 haben, wenn der VCO nur 5 Volt Abstimmspannung hat. Hat der ausgewählte VCO eine höhere Abstimmspannung, so muss die Verstärkung hochgeregelt und eine höhere Betriebsspannung für den OPV gewählt werden.

Anfänglich nur für Testzwecke wurde ein 16-Bit Synchronzähler mit zwei Schaltkreisen 74HC590 aufgebaut (siehe Bild 2). Der Quarzgenerator erhielt einen IC-Sockel, damit die Frequenzen geändert werden können. Im Nachhinein stellte sich dieser Zähler als nicht schlecht heraus, da die ICs einen Tri-State-Ausgang haben. Somit kann der Prozessor entweder zählen lassen, oder ein 8-Bit Wort bereitstellen, das in eine Gleichspannung umgesetzt wird. Somit ist softwaregesteuert neben dem Sägezahnimpuls, der aus sehr kleinen Spannungsschritten im Mikrovoltbereich besteht, auch der FSK-Modus möglich, bei welchem alternativ zwei Spannungen umgeschaltet werden.

Bei den Zähler-Schaltkreisen ist darauf zu achten, von welchem Hersteller sie sind. Während die SMD-Schaltkreise HC590 von Texas Instruments noch bei 40 MHz zufriedenstellend arbeiteten, war bei den DIL-Schaltkreisen von SGS-Thomson bei 33 MHz schon Schluss! Bitte beachten: die Schaltkreise haben getrennte Takteingänge für Zähler und Register. Jeder Takteingang ist mit mindestens 8  Gattereingängen belastet. Es kann auch funktionieren, wenn wie üblich beide Takteingänge parallel geschaltet werden. Dann aber nur für geringere Frequenzen, etwa 16 bis 20 MHz. Bei höheren Frequenzen summieren sich die Eingangskapazitäten schon zu störenden Größen und die Taktflanke verschlechtert sich, so dass der Zähler nicht mehr zählen kann.

Bildergalerie

Bild 2: Konverter mit Zähler für Testzwecke

Bild 3: Probeschaltung mit 16 MHz Quarz (das starke Rauschen wird durch das Messkabel eingefangen)