Hallo, ich brauche ein ADC mit einer Auflösung von mindestens 16 bit. Je höher desto besser, 24 bit wäre optimal. Ich habe aber ein µController mit zwei ADC jeweils mit 10 bit. Die Frage ist jetzt, ob ich ohne zusätzliche ADCs die Auflösung teilen kann. Mein Gedanke war, dass ich die 5V aufteile und jeweils 2,5 Volt für ein ADC nutze. Ist so etwas prinzipiell möglich? Kann man das nicht einfach mit einem Spannungsteiler realisieren? Ich kann leider kein Konzept präsentieren oder den Gedanken klarer ausdrücken, da ich noch ein Anfänger bin. Wäre super, wenn ihr Tipps geben könntet, wie ich mein Ziel erreichen kann. Vielen Dank Ach und im Datasheet steht folgendes, evtl. ist das wichtig? Ich verstehe es nicht ganz: The parts contain two 10-bit ADCs (ADC0 and ADC1). The input channels of ADC0 and ADC1 on dedicated pins and multiplexed pins are combined in such a way that all channel 0 inputs (named ADC0_0 and ADC1_0) are tied together and connected to both, channel 0 on ADC0 and channel 0 on ADC1, channel 1 inputs (named ADC0_1 and ADC1_1) are tied together and connected to channel 1 on ADC0 and ADC1, and so forth. There are eight ADC channels total for the two ADCs.
Dieser Lösungsansatz ist völliger Quatsch.
Wenn Du die zwei 10 Bit ADCs in dieser Art und Weise kombinierst erhälst Du keine 20 Bit sondern 11 Bit - im Besten Fall. Abgesehen davon wirst Du so eine Lösung kaum temperaturstabil hingekommen. Desweiteren belies Dich doch mal zum Einsatz von hochauflösenden ADCs. Da musst Du schon eine Menge Hirnschmalz(Schaltungsdesign und Layout) reinstecken um allein volle 14-16 Bit nutzen zu können. 24 Bit sind da schon sehr tollkühn. Versuche doch erstmal mit Deinen 10-Bit ein stabiles Ergebnis zu erhalten und dann evtl. mit Evalboards dich an höhere Auflösungen zu wagen.
Tarik J. schrieb: > ich brauche ein ADC mit einer Auflösung von mindestens 16 bit. Je höher > desto besser, 24 bit wäre optimal. Bevor die Frage mit den Bits gestellt wird, sollte die Abtastrate klar sein. Bist du sicher, dass deine Signale so sauber sind, dass eine solche Auflösung des Wandler sinnvoll ist?
Danke für die aufklärende Antwort. Wäre auch zu schön gewesen, wenn's so einfach ginge. Werde mich dann wohl mehr informieren müssen. In einem anderen Thread wurde ein ähnliches Problem diskutiert. Dort war ein Vorschlag folgender (ich hoffe es ist okay, wenn ich zitiere?): "Also, wenn man zwei ADCs (z.B. je 10 Bit) zur Verfügung hat sowie einen DAC (im Beispiel 10 Bit, kann auch R2R-Leiter sein), kann man die Auflösung verdoppeln (auf 20 Bit), von Ungenauigkeiten vielfältiger Art einmal abgesehen: Das Ausgangssignal hinter ADC1 wird mit dem DAC wieder nach analog konvertiert, vom Eingangssignal abgezogen, auf einen fuer ADC2 sinnvollen Spannungsbereich verstärkt, und die Bits von ADC1 und ADC2 aneinandergehängt, nicht addiert." Ergibt das Sinn für euch? Sollte ich mich dahingehend weiter informieren?
Thomas W. schrieb: > Tarik J. schrieb: >> ich brauche ein ADC mit einer Auflösung von mindestens 16 bit. Je höher >> desto besser, 24 bit wäre optimal. > > Bevor die Frage mit den Bits gestellt wird, sollte die Abtastrate klar > sein. Bist du sicher, dass deine Signale so sauber sind, dass eine > solche Auflösung des Wandler sinnvoll ist? Mache das nicht privat. Meine Aufgabenstellung ist so gegeben. Über die Sinnhaftigkeit sollte ich mir also keine Gedanken machen :D
@ Tarik J. (tarik_j) >ich brauche ein ADC mit einer Auflösung von mindestens 16 bit. Je höher >desto besser, 24 bit wäre optimal. Dann kauf dir einen passenden ADC. >Ich habe aber ein µController mit zwei ADC jeweils mit 10 bit. Die Frage >ist jetzt, ob ich ohne zusätzliche ADCs die Auflösung teilen kann. Vergiss es. >Mein Gedanke war, dass ich die 5V aufteile und jeweils 2,5 Volt für ein >ADC nutze. So schon gar nicht ;-) >The parts contain two 10-bit ADCs (ADC0 and ADC1). Es gibt 2 echte ADCS in dem Ding, ADC0 und ADC1. > The input channels of >ADC0 and ADC1 on dedicated pins and multiplexed pins are combined in >such a way that all channel 0 inputs (named ADC0_0 and ADC1_0) are tied >together and connected to both, channel 0 on ADC0 and channel 0 on ADC1, >channel 1 inputs (named ADC0_1 and ADC1_1) are tied together and >connected to channel 1 on ADC0 and ADC1, and so forth. There are >eight ADC channels total for the two ADCs. Es gibt 8 Eingangskanäle, die jeweils über einen Multiplexer (Mehrfachumschalter) auf ADC0 oder ADC1 geschaltet werden können.
Tarik J. schrieb: > Das Ausgangssignal hinter ADC1 wird mit dem DAC wieder > nach analog konvertiert, vom Eingangssignal abgezogen, > auf einen fuer ADC2 sinnvollen Spannungsbereich verstärkt, > und die Bits von ADC1 und ADC2 aneinandergehängt, nicht > addiert." > > Ergibt das Sinn für euch? Ja, im Prinzip geht das so. > Sollte ich mich dahingehend weiter informieren? Meine Meinung: Nein. Also, wenn Du das beschriebene Prinzip witzig findest und das mal probieren möchtest - warum nicht. Erlaubt ist hier, was gefällt. Meine allererste "Soundkarte" war auch ein R-2R-Netzwerk am Parallelport. Wenn Du aber ein konkretes Problem lösen möchtest, dann würde ich einen passenden Wandler kaufen. ADCs sind Bausteine, die man nicht selber baut. Allerdings unterstütze ich den weiter oben gegebenen Rat: Fang erstmal mit den On-Chip-ADCs an, und wenn Deine Schaltung mit 10bit-Wandlern läuft, bohrst Du das Ganze auf 16bit auf.
Falk B. schrieb: > Dann kauf dir einen passenden ADC ADS124x 24-bit ADC (gibt ein Eval-Board und eine Demo für LPC) Und es gibt uC mit 24-bit ADC (allerdings 8051): C8051F35x Tarik J. schrieb: > Mein Gedanke war, dass ich die 5V aufteile und jeweils 2,5 Volt für ein > ADC nutze. Das geht auch und wird z.B. hier intern genutzt um mit einem 10-bit ADC und 4 verschiedenen gemultiplexten Referenzen 12-bit zu erreichen (dadurch teilt sich natürlich die Abtastrate durch 4): http://www.silabs.com/products/mcu/8-bit/efm8-busy-bee/pages/efm8-busy-bee.aspx
Danke sehr für den Input. Jetzt weiß ich zumindest womit ich es zu tun habe und wie ich am besten vorgehe.
Tarik J. schrieb: >> Bevor die Frage mit den Bits gestellt wird, sollte die >> Abtastrate klar sein. Bist du sicher, dass deine Signale >> so sauber sind, dass eine solche Auflösung des Wandler >> sinnvoll ist? > > Mache das nicht privat. Meine Aufgabenstellung ist so > gegeben. Über die Sinnhaftigkeit sollte ich mir also > keine Gedanken machen :D Naja, es wäre trotzdem nützlich, wenn Du die Frage nach der Abtastrate beantworten würdest. Es ist halt ein Unterschied, ob Du 10 Samples/sec oder 50MS/s erreiche musst. Bei hinreichend niedriger Geschwindigkeit KÖNNTE man über den Kaskadenumsetzer nachdenken, den Du beschrieben hast. Aber 16bit auf diese Art zu erzielen wird eine sehr sportliche Herausforderung. Insofern... nicht zu empfehlen.
24 Bit wirst Du niemals stabil hinbekommen. Als Anfänger wirst Du sowieso schon froh sein, wenn Du effektive 12 Bit sauber hinbekommst - danach kannst Du anfangen über 16 Bit nachzudenken.
Das Problem mit Deinem Kaskadenumsetzer (Danke für das Wort Possetitjel) ist die zeitliche Komponente, das funktioniert nur solange sich dein Eingangssignal zum Zeitpunkt der Signaldifferenzbildung nicht verändert hat. Um den Wert von sehr niederfrequenten Signalen zu messen könnte es ausreichen. Bedenke halt die Zeit die der ADC für eine Konversion benötigt sowie die Zeit für die Ausgabe über den DAC.
Stefan D. schrieb: > Das Problem mit Deinem Kaskadenumsetzer (Danke für > das Wort Possetitjel) ist die zeitliche Komponente, Klar. > das funktioniert nur solange sich dein Eingangssignal > zum Zeitpunkt der Signaldifferenzbildung nicht verändert > hat. Hmm... nee. Grob- und Feinumsetzer müssen sich vernünftigerweise um z.B. zwei Bit überlappen. Dann kann der Feinumsetzer immer noch korrekt arbeiten, auch wenn der Offset aus der ersten Stufe eigentlich nicht mehr stimmt, weil das Eingangssignal inzwischen weggewandert ist. Man kann auf die Art auch kleine Änderungen schneller messen als große, weil man die erste Stufe nur dann aktualisieren muss, wenn die zweite aus dem Bereich zu laufen droht. Das merkt man ja aber in der Software. > Um den Wert von sehr niederfrequenten Signalen zu messen > könnte es ausreichen. Bedenke halt die Zeit die der ADC > für eine Konversion benötigt sowie die Zeit für die Ausgabe > über den DAC. Klar ist das Gefrickel; ich empfehle ja auch nicht, das so zu machen. Die Geschichte hat noch ein ganz anderes Problem: Der DAC braucht zwar nur eine geringe Auflösung, aber er muss die volle GENAUIGKEIT haben. Um z.B. 8bit in der ersten und 10bit in der zweiten Stufe zu einem 16bit-Wandler zu kombinieren, braucht man einen DAC, der zwar nur 8bit auflösen, aber auf 16bit GENAU sein muss. Mit PWM ist das vielleicht machbar, aber das ist übelstes analoges Gefrickel.
Man kann auch einfach mit Oversampling die Auflösung erhöhen. Jeder Faktor 2 beim Oversampling gibt ein halbes Bit. Hierfür brauch man lediglich ein weißes rauschen, welches auf das analoge Signal gegeben wird. Siehe Silabs "IMPROVING ADC RESOLUTION BY OVERSAMPLING AND AVERAGING"
Gerald M. schrieb: > Man kann auch einfach mit Oversampling die Auflösung erhöhen. Jeder > Faktor 2 beim Oversampling gibt ein halbes Bit. > Hierfür brauch man lediglich ein weißes rauschen, welches auf das > analoge Signal gegeben wird. > Siehe Silabs "IMPROVING ADC RESOLUTION BY OVERSAMPLING AND AVERAGING" Gehen tut das schon, nur hätte der TO gerne 6 Bit mehr... Und damit wäre hier 4^6-faches = 4096-faches Oversampling nötig... Zum Thema Dithering und Auflösung: http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/application_note/CD00177113.pdf (weißes Rauschen und Dreieck) Aber solange es keine Informationen zur nötigen Abtastrate/Genauigkeit bzw. dem zu messenden Signal/Sensor gibt, ist das alles mehr oder weniger sinnloses Ideensammeln
Arc N. schrieb: > > Aber solange es keine Informationen zur nötigen Abtastrate/Genauigkeit > bzw. dem zu messenden Signal/Sensor gibt, ist das alles mehr oder > weniger sinnloses Ideensammeln Ja. Ich rate mal: mit 50 MSamples/s die Temperatur des Aquariumwassers messen und "regeln" Denn sie wissen nicht, was sie tun ...
ADC schrieb: > Ja. Ich rate mal: mit 50 MSamples/s die Temperatur des Aquariumwassers > messen und "regeln" Aber niemals mit weniger als 24 Bit! Die armen Fische!
Diese Kaskadierung wird vermutlich beim ersten Versuch am Rauschen der analogen Schaltkreise scheitern.
Tarik J. schrieb: > Mache das nicht privat. Meine Aufgabenstellung ist so gegeben. Über die > Sinnhaftigkeit sollte ich mir also keine Gedanken machen :D Doch das sollte man. Speziell wenn rein rechnerisch dann µV oder gar nV auftauchen. In irgendeinem anderen Thread hab ich mal interessehalber rumgerechnet und rausgekriegt, dass du bei einem 24 Bit Wandler bereits eine 10cm längere Messstrippe deutlich im Messergebnis sehen wirst. Klar kann man mit 24 Bit messen. Nur sind von diesen 24 Bit bei uns Nichtprofis der Leiterbahnführung und Abschirmung mindestens 10 Bit reine Zufallswerte.
Tarik J. schrieb: > Ich habe aber ein µController mit zwei ADC jeweils mit 10 bit. Dann nimmste eben nen MC mit 24Bit ADC, z.B. Silabs: C8051F350
Peter D. schrieb: > Dann nimmste eben nen MC mit 24Bit ADC, z.B. Silabs: C8051F350 Erster ... Lothar schrieb: > ADS124x 24-bit ADC (gibt ein Eval-Board und eine Demo für LPC) > > Und es gibt uC mit 24-bit ADC (allerdings 8051): C8051F35x
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.