Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AD-'Wandlerfrage zu AD-Wandlern


von ADWandlerfrage (Gast)


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Ich habe eine Frage zu AD.Wadlern

*http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_ADC

Ich habe diesen Artikel mehrmals gelesen und möchte etwas zum 
Verständnis wissen. Das Beispiel sagt, dass eine Spannung von 5,5 Volt 
nicht überschritten werden dürfen, dies ist also der Maximalwert?

Ich verstehe die Sache mit der Referenzspannung nicht, angenommen, ein 
ADC hat 10 Bit, also 1023 Verteilungspunkte. Will ich also bis 5 Volt 
messen, muss dann die Vergleichsspannung V:_ref = 2,5 Volt betragen? Und 
angenommen, ich will lediglich Spannungen zwischen 0-3 Volt aufnehmen, 
nehme ich dann als Referenzspannung 1,5 Volt - ist also die 
Refezensspannung immer der halbe Wert der maximalen Spannung, die ich 
messen will, wobei die maximale Spannung nicht den maximal zulässigen 
Wert des ADC´s übersteigen darf???

von Michael M. (eos400dman)


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Die Referenzspannung muss so groß sein die die größte zu messende 
Spannung, aber kleiner als die maximales Spannugn des ADCs. Bei 
Eingasspannungen größer Vref ist der Wert des ADCs dann 1023.

Gruß Michael

von Egal (Gast)


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Hi ADWandlerfrage,

du solltest den Artikel wohl noch einmal in Ruhe lesen ;).

ADWandlerfrage schrieb:
> Ich habe eine Frage zu AD.Wadlern
>
> *http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial:_ADC
>
> Ich habe diesen Artikel mehrmals gelesen und möchte etwas zum
> Verständnis wissen. Das Beispiel sagt, dass eine Spannung von 5,5 Volt
> nicht überschritten werden dürfen, dies ist also der Maximalwert?
Nein. Der Maximalwert ist der maximale Wert, der als Ergebnis einer 
Wandlung ausgegeben wird. Nehmen wir an, du hast einen 10Bit ADC. Dann 
hast du ja 1023 messbare Stufen. Wenn also die maximale Spannung 
gemessen Wert, dann ist der Maximalwert 1023.

> Ich verstehe die Sache mit der Referenzspannung nicht, angenommen, ein
> ADC hat 10 Bit, also 1023 Verteilungspunkte. Will ich also bis 5 Volt
> messen, muss dann die Vergleichsspannung V:_ref = 2,5 Volt betragen? Und
> angenommen, ich will lediglich Spannungen zwischen 0-3 Volt aufnehmen,
> nehme ich dann als Referenzspannung 1,5 Volt - ist also die
> Refezensspannung immer der halbe Wert der maximalen Spannung, die ich
> messen will, wobei die maximale Spannung nicht den maximal zulässigen
> Wert des ADC´s übersteigen darf???
Das mit der Referenzspannung hast du leider falsch verstanden. Die 
Referenzspannung ist die maximal zu messende Spannung. Wenn also die 
Referenzspannung 2,5V beträgt, dann kannst du maximal 2,5V messen. Die 
Referenzspannung darf aber nicht größer als die Betriebsspannung 
(Versorgungsspannugn) des AD-Wandlers sein. Das heißt, wenn dein ADC mit 
3,3V betrieben wird, dann kannst auch nur maximal 3,3V messen, wobei 
hier dann die Referenzspannung auch 3,3V sein muss.

Ist es jetzt klarer?

von ADWandlerfrage (Gast)


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Ach so. Wenn ich also als Vref die 2,54 Volt nehme, dann misst ein ADC 
mit 10bit Auflösung von 0 bis 2,54 Volt in 1/1023-Schritten, also 
2,54V/1023 = 2,48 mV? Und wenn ich halt von 0-4 Volt messen will, dann 
nehm ich als V_ref 4 Volt und messe in 4V/1023 = 0,00391V = 
3,91mV-Schritten? Hab ich das so nun richtig kapiert?

von Michael M. (eos400dman)


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Ja stimmt. Aber wenn man es ganz genau nimmt sind des 1024 Schritte also 
4V/1024=3,906V

Gruß Michael

von ADWandlerfrage (Gast)


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Hmm, aber in dem Tutorial teilen die auch "nur" durch 1023, also 2^10 - 
1. und nicht durch 1024?

von Michael M. (eos400dman)


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Du hast bei 2^10 aber 1024 Schritte (von 0 bis 1023).
Also hast du bei 2,56V ref.
ULSB= 2,56V/1024= 2,5mV pro Schritt
der Maximale Ausgabe Wert ist dann 1023*2,5mV=2,5575V.

Gruß Michael

von Purzel H. (hacky)


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Die Referenzspannung hat aber ein unters Limit. Man kann zB nicht eine 
Referenz von 50mV anlegen und dann Thermoelemente in den uV messen 
wollen. Das Rauschen ist immer dasselbe.

von ADWandlerfrage (Gast)


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Nano Oschi schrieb:
> Die Referenzspannung hat aber ein unters Limit. Man kann zB nicht eine
>
> Referenz von 50mV anlegen und dann Thermoelemente in den uV messen
>
> wollen. Das Rauschen ist immer dasselbe.

Also muesste man solche Signale dann verstärken durch einen 
Signalverstärker?

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