Ausgangsspannung eines AD Wandlers berechnen

OP #6304018
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Hallo zusammen,

ich stehe vor einem kleinen Problem der Grundlagen der digitalen 
Messtechnik.

Mein gegebener AD-Wandler arbeitetet mit der "sukzessiven Aproximation". 
Die Auflösung beträgt 4 bit und der Messbereich liegt bei 0-10 V.

Des Weiteren beträgt meine Eingangsspannung Ue=3,7V.

Nun liegt es mir die Ausgangsspannung zu berechnen. Nur leider stehe ich 
komplett auf dem Schlauch.



Mein Quantisierungsschritt habe ich mit Q = 10/ (2^4-1) = 0,67 V 
berechnet.

Über eine Antwort würde ich mich freuen!

Liebe Grüße!
Gast #6304031
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Niklas W. schrieb:
> Nun liegt es mir die Ausgangsspannung zu berechnen.

Was meinst du damit. An die Ausgangsspannung des internen 
Digital-Analog-Wandler kommst du bei einem SA ADC normalerweise gar 
nicht ran - aber sei's drum.
Im ersten Schritt wird 0b1000 gewandelt, d.h. der DAC liefert 5V,
im zweiten 0b0100 entsprechend 2.5V u.s.w.
OP #6304064
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Mit "Sie" bin selbstverständlich ich gemeint, das ist mir schon klar, 
nur leider komme ich nicht weiter.

Ich habe zunächst die angegeben 4 Bits in den passenden Binärcode 
umgewandelt und nach Anleitung des Professors meine Quersumme gebildet. 
Ja, leider nur nach Anleitung, warum es genau macht ist mir bis zu 
diesem Zeitpunkt noch unklar.

Die letzte Kombination soll 0101 mit einer Spannung von 3,125 lauten. 
Nun wäre mein Ansatz gewesen den Quantisierungsschritt zu berechnen und 
schrittweise von meiner Eingangsspannung abzuziehen.
OP #6304070
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Wolfgang schrieb:
> Warum nicht 0,625V?
>
> Außerdem kommt deine Gleichung von den Dimensionen nicht hin. Rechts
> steht eine Spannung, in der Mitte eine dimensionslose Zahl. ;-)

Den 0,625 V stimme ich selbstverständlich zu, das habe ich falsch 
berechnet.

Dann lautet meine Rechnung Q= 10V/ 2^4 = 0,625 V. (Diesmal sogar mit 
Dimension ^^)

Dennoch wundert es mich, wie ich bei der letzten Binärfolge auf 3,125 
Volt kommen soll.
Gast #6304072
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Niklas W. schrieb:
> Ich habe zunächst die angegeben 4 Bits in den passenden Binärcode
> umgewandelt und nach Anleitung des Professors meine Quersumme gebildet.

Bist du sicher, das "Quersumme" gemeint ist?
https://de.wikipedia.org/wiki/Quersumme

Niklas W. schrieb:
> Nun wäre mein Ansatz gewesen den Quantisierungsschritt zu berechnen und
> schrittweise von meiner Eingangsspannung abzuziehen.

So arbeitet ein ADC mit sukzessiver Aproximation aber nicht. Der fängt 
beim höchsten Bit an und geht dann zu den niederwertigeren, d.h. er 
halbiert immer seinen Wert für die Komparatorschwelle.
OP #6304078
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Wolfgang schrieb:
> Bist du sicher, das "Quersumme" gemeint ist?
> https://de.wikipedia.org/wiki/Quersumme

Ja bin ich.
Die Binärkombinationen wurden untereinander geschrieben. Jeder Wert mit 
einer 1 wurde mit jedem weiteren Wert mit einer 1 in derselben Reihe 
addiert.

Wolfgang schrieb:
> So arbeitet ein ADC mit sukzessiver Aproximation aber nicht. Der fängt
> beim höchsten Bit an und geht dann zu den niederwertigeren, d.h. er
> halbiert immer seinen Wert für die Komparatorschwelle.

Wie wäre dann die richtige Vorgehensweise?
Gast #6304103
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Vorgehen:

Spannung größer als 1*(10V/2^1)? Nein -> 0
Spannung größer als 0*(10V/2^1)+1*(10V/2^2)? Ja -> 1
Spannung größer als 0*(10V/2^1)+1*(10V/2^2)+1*(10V/2^3)? Nein -> 0
Spannung größer als 0*(10V/2^1)+1*(10V/2^2)+0*(10V/2^3)+1*(10V/2^4)? Ja 
-> 1

Ergebnis 0101
Gast #6304106
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Niklas W. schrieb:
> Die Binärkombinationen wurden untereinander geschrieben. ...

Mmmh

> Wie wäre dann die richtige Vorgehensweise?
Von der Vorgehensweise ist nicht nach irgendeinem Rechenschema gefragt, 
sondern es soll zu jedem Schritt der sukzessiven Aproximation Binärwert 
und Spannung angegeben werden.

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