\n2. Kodieren<\/strong><\/p>\n
Durch die Quantisierung<\/strong> (Zuordnung zu den Teilintervallen) erfolgt ein Beispiel:<\/u> \u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 ADU mit 3 Bit Aufl\u00f6sung ergibt 8 Teilintervalle (2^3 = 8)<\/p>\n Die Eingangsgr\u00f6\u00dfe a0 \u2264 a \u2264 a1<\/strong> wird durch eines der 8 m\u00f6glichen Kodew\u00f6rter abgebildet.<\/p>\n Aufl\u00f6sung: Der 3 Bit ADU aus unserem vorigen Beispiel hat also eine Aufl\u00f6sung von 8. Entsprechend hat ein 10 Bit ADC eine Aufl\u00f6sung von 2^10 (=1024 Intervalle) bzw. 0,097% des Eingangsspannungsbereichs.<\/p>\n Die kleinste Spannungsaufl\u00f6sung betr\u00e4gt bei 10 Bit Aufl\u00f6sung und 5V Eingangsspannungsbereich also 5V \/ 2^10 = 5V \/ 1024 ~ 5mV<\/strong>.<\/p>\n Bezogen auf unser Beispiel des 3 Bit ADU ergibt sich bei einem Eingangsspannungsbereich von 5V die Spannungsaufl\u00f6sung von 5V \/ 2^3 = 625 mV<\/strong>.<\/p>\n Das bedeutet, dass sich die Eingangsspannung um 625 mV \u00e4ndern muss, um eine \u00c4nderung des LSB zu erreichen.<\/p>\n Die Aufl\u00f6sung entspricht nicht automatisch die Genauigkeit, denn in die Genauigkeit des ADU gehen Kenngr\u00f6\u00dfen ein, wie:<\/p>\n Quantisierungsfehler:<\/strong> Quantisierungsger\u00e4usch<\/strong> (auch Quantisierungsrauschen): Linearit\u00e4tsfehler:<\/strong> Nullpunktfehler (und Messbereichsendwertfehler):<\/strong> Umsetzzeiten:<\/strong> <\/p>\n Quellen:<\/strong> Bereichsbreite = Referenzspannung \/ 2^n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 |\u00a0n=Bit-Anzahl<\/p>\n Wird der ADC also mit 10 Bit an 5 V betrieben, so lauten die Umrechnungen:<\/p>\n Bereichsbreite = 5 V \/ 2^10 = 5 V \/ 1024 = 0,004883 V = 4,883 mV<\/p>\n Spannung = ADCwert * 4,883 mV<\/p>\n z.B. der ADCwert betr\u00e4gt: 205<\/p>\n Spannung = 205 * 0,004883 V = 1,001 V<\/p>\n Links:<\/strong><\/p>\n http:\/\/www.atmel.com\/Images\/Atmel-8456-8-and-32-bit-AVR-Microcontrollers-AVR127-Understanding-ADC-Parameters_Application-Note.pdf<\/a><\/p>\n https:\/\/www.mikrocontroller.net\/articles\/AVR-Tutorial:_ADC<\/a><\/p>\n https:\/\/www.mikrocontroller.net\/articles\/Quantisierung<\/a><\/p>\n
\nInformationsverlust, der nicht r\u00fcckg\u00e4ngig gemacht werden kann!
\nDieser Verlust an Information kommt dadurch zustande, dass die Unterteilung in Intervalle nur endlich klein werden kann, und so bei der Zuordnung zu dem \u201eam besten passenden Intervall\u201c ein Fehler entsteht.<\/p>\n![\"\"](\"http:\/\/romantrapp.at\/wp-content\/uploads\/ADC_1.png\")
<\/p>\nKenngr\u00f6\u00dfen des ADC<\/h2>\n
\n<\/strong>Beschreibt die kleinste \u00c4nderung der Eingangsspannung, die zu einem Wechsel des niederwertigsten Bit (LSB = L<\/strong>east S<\/strong>ignificant B<\/strong>it) des Ausgangskodes f\u00fchrt. Die Aufl\u00f6sung kann nun entweder als Stellenzahl in Bit oder in Prozent des Eingangsspannungsbereichs angegeben werden.<\/p>\n
\nentsteht durch die treppenf\u00f6rmige Umsetzfunktion zwischen analogem Signal und digitalem Wert.<\/p>\n
\nentsteht durch die s\u00e4gezahnf\u00f6rmige Fehlerspannung bei der Umsetzung.<\/p>\n
\nMaximale Abweichung der realen Kennlinie von der idealen Kennlinie.<\/p>\n
\nKennlinie verl\u00e4uft nicht genau durch den Nullpunkt bzw. Aussteuerbereichsendwert.<\/p>\n
\nDie f\u00fcr die Umsetzung der analogen Eingangsgr\u00f6\u00dfe in ein digitales Wort ben\u00f6tigte Zeit.<\/p>\n
\n\u00b5C-Anwendungsprogrammierung in \u201eC\u201c
\nMODUL 4 ANALOG-DIGITAL Umsetzer des 80C517(A)
\nV1.2 DI. Dr. J. Humer \/ Michael Ganzera 1997<\/p>\n
\nUmrechnen des ADC-Wertes in eine Spannung<\/h2>\n
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