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circuit_design:uebung_3.5.3 [2021/11/11 16:02] – slinncircuit_design:uebung_3.5.3 [2023/03/28 10:38] (aktuell) – mexleadmin
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-<WRAP pagebreak></WRAP><panel type="info" title="Aufgabe 3.5.3. R-2R-Leiter"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>+<WRAP pagebreak></WRAP><panel type="info" title="Exercise 3.5.3. R-2R conductor"> <WRAP group><WRAP column 2%>{{fa>pencil?32}}</WRAP><WRAP column 92%>
  
-<WRAP right> {{  :elektronische_schaltungstechnik:dac.jpg?400|dac.jpg}}\\+<WRAP right> {{drawio>circuit_design:dac.svg}}\\
 <fs 70%>Abbildung 1 </fs> </WRAP> <fs 70%>Abbildung 1 </fs> </WRAP>
  
 You work in the company "HHN Mechatronics & Robotics", which is supposed to build a battery model for a customer. This model is intended to replicate a real battery. For this purpose, a voltage is to be output which is specified by a software model of the battery. A digital-to-analog converter (DAC) is therefore required. You work in the company "HHN Mechatronics & Robotics", which is supposed to build a battery model for a customer. This model is intended to replicate a real battery. For this purpose, a voltage is to be output which is specified by a software model of the battery. A digital-to-analog converter (DAC) is therefore required.
  
-You have found the DAC7741 for this. On page 12 of the data sheet you can see an image of the internal structure - this is similar to the illustration on the right. For an error analysis you now want to understand this structure in more detail.+You have found the DAC7741 for this. On [[https://www.ti.com/lit/ds/symlink/dac7741.pdf#page=12|page 12]] of the datasheet you can see an image of the internal structure - this is similar to the illustration on the right. For an error analysis, you now want to understand this structure in more detail.
  
-In the drawing on the right, the current switch position stands for 000b, so all switches $SW1$ … $SW3$ are switched to ground. It is advisable to recreate the circuit in the Falstad Circuit for a better understanding. In this case it is advisable to measure the individual node voltages $K1 … K3$ as well.+In the drawing on the right, the current switch position stands for 000b, so all switches $\rm SW1 … SW3$ are switched to ground. It is advisable to recreate the circuit in the [[http://www.falstad.com/circuit/|Falstad-Circuit]] for a better understanding. In this case, it is advisable to measure the individual node voltages $\rm K1 … K3$ as well.
  
 . .
  
-  - Es soll nun zunächst $SW_3$ = 1, $SW_2$ = 0 und $SW_1$ = 0 gelten - also nur der Schalter $SW_3$ ist auf $U_{logic}$ geschalten. +  - $\rm SW_3$ = 1, $\rm SW_2$ = 0 and $\rm SW_1$ = 0 should now apply initially - that is, only switch $\rm SW_3$ is switched to $U_{\rm logic}$. 
-      - Zeichnen Sie dazu das Ersatzschaltbild ohne Schalter. +      - To do this, draw the equivalent circuit diagram without a switch. 
-      - Vereinfachen Sie dieses Ersatzschaltbild über einen Ersatzwiderstand. +      - Simplify this equivalent circuit using an equivalent resistor. 
-      - Es ergibt sich dabei ein Widerstand, welcher zwischen invertierendem und nicht invertierendem Eingang liegt. Der Operationsverstärker versucht stets soviel Strom das ihm umgebende Widerstandsnetz einzuspeisen, dass sich eine geringe Differenzspannung $U_D$ ergibt. Dies ist auch bei einem (nicht zu kleinen) Widerstand zwischen invertierendem und nicht invertierendem Eingang möglich. \\ Welche Verstärkung ergibt sich also? +      - The result is a resistance that lies between the inverting and non-inverting input. The operational amplifier always tries to feed so much current into the resistor network surrounding it that a small differential voltage $U_\rm D$ results. This is also possible with a (not too small) resistance between the inverting and non-inverting input. \\ So what is the gain? 
-  - Es soll nun $SW_3$ = 0, $SW_2$ = 1 und $SW_1$ = 0 gelten - also nur der Schalter $SW_3$ ist auf $U_{logic}$ geschalten. +  - $\rm SW_3$ = 0, $\rm SW_2$ = 1 und $\rm SW_1$ = 0 should now apply initially - that is, only switch $\rm SW_3$ is switched to $U_{\rm logic}$. 
-      - Zeichnen Sie auch hier das Ersatzschaltbild ohne Schalter. +      - Here, too, draw the equivalent circuit diagram without a switch. 
-      - Vereinfachen Sie auch dieses Ersatzschaltbild über Ersatzwiderstände. +      - Simplify this equivalent circuit using equivalent resistors. 
-      - Auch hier gilt die Aussage über den oben genannten Widerstand zwischen invertierendem und nicht invertierendem Eingang. Weiterhin sollte Ihnen die Spannung des Knotens $K_3$ klar sein. \\ Zeichnen Sie nun ein Ersatzschaltbild der linken Seite, wobei Sie die Spannung am Knotens $K_3$ des idealen Verstärkers annehmen. +      - The statement about the above-mentioned resistance between the inverting and non-inverting input also applies here. You should also be aware of the voltage of node $\rm K_3$. \\ Now draw an equivalent circuit diagram of the left, taking the voltage at the node $\rm K_3$ of the ideal amplifier. 
-      - Ermitteln Sie nun die Spannung am Knoten $K_2$. +      - Now determine the voltage at node $\rm K_2$. 
-      - Diese Spannung am Knoten $K_2$ ist die Eingangsspannung eines invertierende Verstärkers, welcher vom Knoten $K_2$ an nach rechts beginnt. Berechnen Sie nun die Verstärkung des sich so ergebenden Netzes. +      - This voltage at node $\rm K_2$ is the output voltage of an inverting amplifier, which starts from node $\rm K_2$ to the right. Now calculate the gain of the resulting network. 
-  - Inzwischen sollte das Konzept verstanden haben. Geben Sie nun an, welcher Eingang/welcher Schalter das [[https://en.wikipedia.org/wiki/Bit_numbering#Least_significant_bit|LSB]] angibt.+  - The concept should be understood by now. Now specify which input / which switch specifies the [[https://en.wikipedia.org/wiki/Bit_numbering#Least_significant_bit|LSB]].
  
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