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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fragen zu AD-Wandler


Autor: Mister_X Y. (c2000)
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Hi,
ich habe ein paar Fragen zum AD-Wandler. Für manchen von euch ist das ja 
kein Problem denke ich diese zu benatworten. Das ganze brauche ich für 
eine Prüfung. Wäre wirklich toll wenn mir jemand helfen kann!

Wie kann ich denn beim AD-Wandler (im MSP430 als bsp.) die Auflösung, 
die Abtastrate und das LSB berechnen?

Auflösung müsste doch sein Referenzspg / Bitzahl oder?

Dann hier noch ne Aufgabe:
Wieviel LSB ist der Fehler,
12Bit-ADC
Eingangsspg: 0-2,5V
Abtastfreq: 250kHz
Jitter: +- 10ns

Abgetastetes Signal:
Amplitude 1V
Offset 1,25V
Frequenz 100kHz

Und noch was:
Wie hoch kann man die Abtastrate wählen das der µC bei 8Mhz voll 
ausgelastet ist?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Michael X. schrieb:

> Auflösung müsste doch sein Referenzspg / Bitzahl oder?


Nö.
Wenn dein ADC 10 Bit liefert, kann er deine Spannung in 1024 Schritte 
auflösen. Wie groß ist daher ein Schritt?

> Und noch was:
> Wie hoch kann man die Abtastrate wählen das der µC bei 8Mhz voll
> ausgelastet ist?

Darum gehst meistens nicht.
Das Datenblatt deines µC schreibt dir vor, wie hoch die Abtastrate des 
ADC maximal sein kann bzw. darf bzw. was passiert wenn du drüber gehst.

Autor: Mister_X Y. (c2000)
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Karl heinz Buchegger schrieb:
> Michael X. schrieb:
>
>
>
> Nö.
> Wenn dein ADC 10 Bit liefert, kann er deine Spannung in 1024 Schritte
> auflösen. Wie groß ist daher ein Schritt?
>
>
> Darum gehst meistens nicht.
> Das Datenblatt deines µC schreibt dir vor, wie hoch die Abtastrate des
> ADC maximal sein kann bzw. darf bzw. was passiert wenn du drüber gehst.

Auflösung: 1/1024 ??? bei 10-Bit.  Stimmt das dann so?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Michael X. schrieb:
> Karl heinz Buchegger schrieb:
>> Michael X. schrieb:
>>
>>
>>
>> Nö.
>> Wenn dein ADC 10 Bit liefert, kann er deine Spannung in 1024 Schritte
>> auflösen. Wie groß ist daher ein Schritt?
>>
>>
>> Darum gehst meistens nicht.
>> Das Datenblatt deines µC schreibt dir vor, wie hoch die Abtastrate des
>> ADC maximal sein kann bzw. darf bzw. was passiert wenn du drüber gehst.
>
> Auflösung: 1/1024 ??? bei 10-Bit.  Stimmt das dann so?

Angenommen der ADC hätte nur 1 Bit.
Das kann entweder 0 oder 1 sein (2 Zustände)
Wenn deine Referenzspannung 5V ist, wieviele Spannungsbereiche kannst du 
dann unterscheiden?
Na genau 2.
  0   zeigt an, dass die Spannung im Bereich 0 bis 2.5V ist
  1   zeigt an, dass die Spannung im Bereich 2.5V bis 5V ist

Jeder Bereich (und damit die Auflösung der Spannung) ist 2.5V gross. Und 
2.5 ist 'zufällig' genau 5 / 2

Jetzt machen wirs komplizierter: Der ADC habe 2 Bit.
Mit 2 Bits gibt es 4 verschiedene Zustände

   00, 01, 10, 11

dieselbe Spannungsreferenz von 5V wird daher in 4 Bereiche aufgeteilt.

   00    von 0 bis 1.25
   01    von 1.25 bis 2.5
   10    von 2.5 bis 3.75
   11    von 3.75 bis 5

Jeder Bereich (und damit die Auflösung) ist 1.25V gross. 1.25 ist 
'zufällig' genau 5 / 4

Der ADC habe 3 Bit. Wieviele verschiedene zustände gibt es dann?

   000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111

(nachzählen: sind genau 8 Stück)

wies weitergeht, kannst du dir vorstellen.

Die Frage ist daher: wieviele verschiedene Zustände kann man daher mit n 
Bits darstellen.
Und die Antwort darauf:  2 hoch n

    Bits        1   2   3   4    5   6   7   8   9   10   11
  ------------------------------------------------------------
    Zustände    2   4   8  16   32  64 128 256 512 1024 2048

Autor: Mister_X Y. (c2000)
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Ach sorry, ich habs auch falsch angegeben oben.

Ich meinte natürlich:

Referenzspg / 2^n
Und nicht die Bitanzahl!
Sorry....

Autor: Mister_X Y. (c2000)
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Hat noch jemand Antworten zu den anderen Fragen?

Autor: Kopfschüttel (Gast)
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Wie geile Fragestellung! Fast so gut wie keine eigenen Ideen zur Lösung.

Hammer.

Bitte teil mir doch mal den Termin der Prüfung mit, dann gehe ich auch 
für Dich dahin und löse alles.

Sorry, aber das muß mal sein.

Ich wäre damals nicht so dreist gewesen, aber da gabs ja auch noch kein 
Internet. :-(((

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