Suche ADC mit mindestens 24bit Auflösung (besser 32bit)

Hallo,
Martin schrieb:
> ...dennoch suche ich nach wie vor einen ADC mit den spezifs

Jetzt würde mich wirklich mal interessieren wofür man ADCs mit 24-32Bit 
Auflösung braucht. Magst du mal was dazu sagen?

rhf

Martin schrieb:
> Mag sein das du besser weist was ich brauche, dennoch suche ich nach wie
> vor einen ADC mit den spezifs

LTC2500-32

Ich schätze mal das du vielleicht 18Bit raus bekommst, ich bin auf das 
Ergebnis in jedem Fall gespannt, halt uns auf dem laufenden :)

Schnelle Suche "24 bit adc" gibt dir schonmal eine Auswahl:

https://www.mouser.de/c/semiconductors/data-converter-ics/analog-to-digital-converters-adc/?interface%20type=I2C%2C%20SPI&resolution=24%20bit

Wie bereits mehrmals erwähnt, wären 32 bit Auflösung bei 5V ca 1nV.
Nur aus Neugier würde ich bereits fragen, was du damit vor hast.

Roland F. schrieb:
> Jetzt würde mich wirklich mal interessieren wofür man ADCs mit 24-32Bit
> Auflösung braucht. Magst du mal was dazu sagen?

Beispiele, kein Anspruch auf vollständigkeit:
24-Bit -> DMS
32-Bit -> Seismograph

Fast jeder IC Hersteller bietet sonst auch eigene Suchmasken, hier z.B 
Analog Devices:

https://www.analog.com/en/parametricsearch/10825#/p3062=1|16&p7=24|32&p1746=6.8|20000000&qsfv=resmin|24_resmax|32_spsmin|6.8_spsmax|20M_chanmin|1_chanmax|16_interface|_architecture|_inputType|&p4365=|Serial%20I2C|Serial%20SPI&sort=4363,desc


Wie bereits erwähnt ist die sinnvolle Inbetriebnahme solcher ADCs keine 
triviale Angelegenheit, da bei Komponenten in dieser Präzisionsklasse 
die Beschaltung, Layout etc. ganz schnell stärker am Ergebnis beteiligt 
ist als der ADC selbst.
Die Nachfrage, wie man am besten nach einem elektronischen Bauteil sucht 
lässt jedoch ein Mass an Erfahrung vermuten, das der sinnvollen 
Umsetzung der Aufgabenstellung noch nicht gewachsen ist.
Ausser es handelt sich um eine  Bauteil-Evaluation auf rein 
theoretischer Ebene

Roland F. schrieb:
> Jetzt würde mich wirklich mal interessieren wofür man ADCs mit 24-32Bit
> Auflösung braucht.

EEG, EOG, EMG

TI hat da viele:
https://www.ti.com/data-converters/adc-circuit/products.html#p84=20;10000&p1918=SPI&sort=p84;desc

Ich schließe mich da mal einigen Bemerkungen an: Wer so was fragen muss, 
mag zwar danach suchen, kann damit aber nichts anfangen.

Fehlt jetzt nur noch die Idee das auf einem Steckbrett aufbauen zu 
wollen…

Er scheibt eigentlich immer nur von der Auflösung. Nirgends von der 
Genauigkeit. Das erleichtert die Sache doch deutlich.

Ein Hündchen wird gesucht
Das weder murrt noch beißt,
Zerbrochene Gläser frißt
Und Diamanten – –
Johann Wolfgang von Goethe

ein typischer Fall der Suche nach "Unobtainium"
Zu deutsch Nichtlieferbarium

Ein "32 Bit ADC":
Table 8-2 lists the noise performance in effective
number of bits (ENOB) with an external 5-V reference voltage.
Hier auf Seite 28
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1263.pdf
bestenfalls 26 Bit bei 2,5 Samples pro Sekunde.

Guido K. schrieb:
> Ich schließe mich da mal einigen Bemerkungen an: Wer so was fragen
> muss,
> mag zwar danach suchen, kann damit aber nichts anfangen.
>
> Fehlt jetzt nur noch die Idee das auf einem Steckbrett aufbauen zu
> wollen…

Wie sonst bekommt man einen wirklich zufälligen 24-32 Bit-Zufallswert 
hin?

Oliver

Viel Spass beim Platinendesign. Bei 30MSPS hast mit Steckbrett effektiv 
vieleoicht 4Bit Auflösung (eigene Erfahrung), d.h. besser 
Prototyp-Platine dremeln und Luftverdrahtung mit kurzen Distanzen....

Martin schrieb:
> Ich suche wie im Betreff einen ADC mit 24 bzw 32bit Auflösung.
Das ist mal ein echt kurzer Witz....  :-D

Im Ernst: wer so daherkommt, holt auch aus einem 32 Bit Wandler effektiv 
höchstens 10 brauchbare Bits heraus.

> Kann mir jemand einen Tip geben wie und wo ich suchen soll?
Wenn du einen Tipp gibst, wofür du das Ding brauchst. Und was für eine 
Aufgabe du damit lösen willst.

Aber seis drum, um deine Frage zu beantworten:
> Kann mir jemand einen Tip geben wie und wo ich suchen soll?
Ich würde so anfangen: https://www.google.com/search?q=32+bit+adc

Adam P. schrieb:
> TI hat da viele:
Mit 32 Bits genau keinen. Und auch die 31-Bit-Wandler haben "nur" 130dB 
SNR, was gerade mal 21 effektive Bits sind.

Lothar M. schrieb:
> Adam P. schrieb:
>> TI hat da viele:
> Mit 32 Bits genau keinen. Und auch die 31-Bit-Wandler haben "nur" 130dB
> SNR, was gerade mal 21 effektive Bits sind.

Ich sehe in der Liste 2.
Und seine Anforderung waren ja, 24Bit +

Es reicht ja nicht nur ein A/D mit 32 bit. 32 bit entspricht einer 
Genauigkeit der Referenz von 4ppb! Das wäre ein achteinhalbstelliges 
Multimeter - viele hier wissen, was so etwas kostet ;-)
Selbst 24 bit wären 1 ppm, also ein sechsstelliges Multimeter, auch die 
haben zu Recht einen gewissen Neupreis....

LTC2400

Der Da schrieb:
> Nur zur Info: Die allermeisten Oszilloskope haben eine Auflösung von 8
> Bit, die besseren haben 12 Bit.

Und ungefähr zwanzig zum ADC gehörigen Komponenten von denen der
Fragesteller noch nie etwas gehört hat...

Martin schrieb:
> Also, um den Schwätzern und Besserwissern mal eine Antwort zu geben:
>
> wir brauchen die Auflösung und nicht die Genauigkeit! Die ist uns
> nämlich furzegal!!11einself
>
> "Waaaas? Er kennt den Unterschied???"

Ich brauche ein Auto das mindestens 250Km/h schnell ist.
Lenkung oder Bremsen brauche ich nicht, Hauptsache 250Km/h schnell.

Mach dich nicht noch mehr lächerlich...

Jochen F. schrieb:
> Es reicht ja nicht nur ein A/D mit 32 bit. 32 bit entspricht einer
> Genauigkeit der Referenz von 4ppb!

Der TE sucht aber nur einen ADC mit der entsprechenden Auflösung und 
nicht unbedingt einen mit dieser Genauigkeit.

Es gibt sehr gute Gründe, einen hochauflösenden ADC auch bei recht 
geringen Genauigkeitsanforderungen einzusetzen, z.B. wenn einfach nur 
ein hoher Dynamikbereich benötigt wird. Dann muss auch die 
Referenzsspannungsquelle im relevanten Frequenzbereich nur rauscharm, 
aber nicht langzeitstabil sein. Ich setze z.B. einen 24 Bit-ADC in einem 
FMCW-Radar ein und erspare mir bzw. dem Kunden damit Aufwand für 
Messbereichsumschaltungen. Die Genauigkeit ist dabei völlig irrelevant.

Der Da schrieb:

> Ich stelle es mir
> sehr spassig vor, alleine schon eine saubere Referenzspannung für 16 Bit
> oder mehr zu erstellen.

Nun, mit einem Josephson-Spannungsnormal erreicht man schon
Unsicherheiten von weniger als einem Zehn-Millardstel.
Allerdings ist der Betrieb eines solchen Gerätes nicht ganz
einfach. Man benötigt u.a. eine Atomuhr zur Erzeugung der
zum Betrieb nötigen Mikrowellenfrequenz.

>Rauschfloor
genau deshalb ist die effektive Bitzahl von der Samplerate abhängig. Der 
Energiegehalt von weißem Rauschen ist bandbreiteabhängig.
Deshalb wird das Rauschen von Operationsverstärkern z.B. in µV/Hz 
angegeben, das muss man noch mit der Bandbreite multiplizieren, um die 
Rauschspannung zu erhalten.

Martin schrieb:
> Ich suche wie im Betreff einen ADC mit 24 bzw 32bit Auflösung.

wer so fragt wird keine Schaltung bauen können die diese Auflösung 
umsetzt!
8-Bit Kinderkram schon 10-Bit ~60dB ist eine Herausforderung, höher 
halte ich für Marketinggags oder zu speziell, aber da wird der Rest 
herausfordernd.

Korrektur: Wurzel aus Hz für Spannung und Strom, nur bei Leistung Hz

Zweckmäßig ist es, sich die Zahl -174dBm/Hz des Rauschens für 
Raumtemperatur zu merken, damit lässt sich die Rauschleistung für eine 
bestimmte Bandbreite berechnen. Für 1 MHz (+60dB) sind das schon -114 
dBm. Die maximal mögliche Aussteuerung des ADC bildet die obere Grenze. 
Kühlung hilft auch noch.

Man nehme einen 16bit ADC und dann oversampling:
(https://www.cypress.com/file/236481/download)
Viel Glück!

Martin schrieb:
> wir brauchen die Auflösung und nicht die Genauigkeit! Die ist uns
> nämlich furzegal!!11einself

Hör doch auf.
Was nützt dir die Auflösung von 32bit wenn der gemessene Wert jedesmal
um 20bit oder 24bit schwankt?

>oversampling
Das kann die Physik auch nicht überlisten. Man digitalisiert zunächst 
mit höherer Bandbreite und reduziert sie anschließend mittels digitaler 
Tiefpassfilterung. Es kommt nur auf die Bandbreite über alles an 
("Systembandbreite").
Es hilft allerdings gegen Aliasfrequenzen, die schiebt es weiter nach 
oben, das Eingangsfilter kann einfacher ausfallen.

Oliver S. schrieb:
> Wie sonst bekommt man einen wirklich zufälligen 24-32 Bit-Zufallswert
> hin?

Nein, leider(?) sind die unteren Bits bei einem Delta-Sigma-ADC nicht 
wirklich zufällig im Sinne einer Gleichverteilung oder einer 
Gaussverteilung, sondern man erkennt dort auch leicht periodische 
Artefakte des ADC selbst. Ich hatte mal tagelang nach einer in 
Wirklichkeit gar nicht vorhandenen Schwingneigung eines 
Eingangsverstärkers gefahndet. Mit sehr viel Kaffeesatzleserei im 
Datenblatt des ADC findet man dann heraus, dass diese Störungen dort 
auch beschrieben sind.

https://ohwr.org/project/opt-adc-10k-32b-1cha/wikis/home DS-Wandler für 
anspruchsvolle Anwendungen Hannes

Harald W. schrieb:
> Nun, mit einem Josephson-Spannungsnormal erreicht man schon
> Unsicherheiten von weniger als einem Zehn-Millardstel.
> Allerdings ist der Betrieb eines solchen Gerätes nicht ganz
> einfach. Man benötigt u.a. eine Atomuhr zur Erzeugung der
> zum Betrieb nötigen Mikrowellenfrequenz.

Das ist nicht korrekt. Natürlich kann man ein Josephson-Spannungsnormal 
mit einer beliebigen Referenzfrequenz betreiben. Sehr gute OCXO bieten 
ja auch schon eine Langzeit- und Kurzzeitstabilität von 10^-10, was 
damit auch die Stabilität des eigentlichen Josephson-Elements (ohne 
Elektronik, Thermospannungen, usw.) eins zu eins bestimmt. Und schon 
damit ist das Josephson-Element um ca. zwei bis drei Größenordnungen 
stabiler als die besten konventionellen Referenzsspannungsquellen.

Außerdem erzeugt auch eine Atomuhr (Rubidium- oder 
Cäsium-Frequenznormal) nicht direkt eine entsprechend genaue 
Referenzfrequenz, sondern darin befinden sich tatsächlich auch mehrere 
Quarzoszillatoren, die über PLL gekoppelt werden. Um überhaupt die 
Resonanzfrequenz des eigentlichen frequenzbestimmenden 
Hyperfeinstrukturübergangs zu bestimmen, muss die Frequenz des hierfür 
verwendeten Oszillators sogar periodisch umgeschaltet und dann durch die 
Regelschleife nachgeführt werden. Eine "nackte" Atomuhr würde also ein 
FSK-artiges Ausgangssignal erzeugen und keine feste Frequenz. Um diese 
Modulation zu unterdrücken und vor allem auch handlichere Frequenzen 
statt die 9,192... GHz zu erhalten, wird dann mittels PLL ein Oszillator 
nachgeführt. Folglich "sieht" der Anwender nicht das Signal der Atomuhr, 
sondern nur das Signal eines hochwertigen Quarzoszillators und dessen 
Kurzzeiteigenschaften wie z.B. Rauschen.

Die Synchronisation von Josephson-Spannungsnormalen mit Atomuhren erhöht 
somit natürlich deren Langszeitstabilität. Häufig sind es eben aber auch 
rechtliche Gründe, die so etwas erzwingen, nämlich die 
Rückverfolgbarkeit auf nationale Primärnormale, d.h. in Deutschland auf 
die der PTB, oder entsprechende Transfernormale.

Martin schrieb:
>> Ich setze z.B. einen 24 Bit-ADC in einem
>> FMCW-Radar ein und erspare mir bzw. dem Kunden damit Aufwand für
>> Messbereichsumschaltungen. Die Genauigkeit ist dabei völlig irrelevant.
>
> Verwendest du die von Innosent oder OmniPreSense?

Weder noch. Es handelt sich natürlich um ein von mir im Kundenauftrag 
entwickeltes eigenes Radarsystem für sehr spezielle Anwendungen.

Andreas S. schrieb:
> Folglich "sieht" der Anwender nicht das Signal der Atomuhr,
> sondern nur das Signal eines hochwertigen Quarzoszillators und dessen
> Kurzzeiteigenschaften wie z.B. Rauschen.

Ich habe dir ein plus gegeben, aber meinst du im Ernst, daß der TO
etwas von deinem Beitrag verstanden hat?
Und daß ihm das irgendwie weiterhilft?

Kann auch für andere interessant sein  :-)

Andreas S. schrieb:
> Es gibt sehr gute Gründe, einen hochauflösenden ADC auch bei recht
> geringen Genauigkeitsanforderungen einzusetzen, z.B. wenn einfach nur
> ein hoher Dynamikbereich benötigt wird. Dann muss auch die
> Referenzsspannungsquelle im relevanten Frequenzbereich nur rauscharm,
> aber nicht langzeitstabil sein. Ich setze z.B. einen 24 Bit-ADC in einem
> FMCW-Radar ein und erspare mir bzw. dem Kunden damit Aufwand für
> Messbereichsumschaltungen. Die Genauigkeit ist dabei völlig irrelevant.

Du scheinst aber zu wissen warum es in deinem Fall Sinn gemacht hat und 
du hast garantiert nicht so nachfragen müssen wo denn herbekommst, oder? 
Oder andersrum, bei jemanden der so blöd nachfragt wie der TO kann man 
durchaus mal Zweifel anmelden ob er überhaupt weiß was er da tut...

Klaus W. schrieb:
> Kann auch für andere interessant sein  :-)
Deswegen ein plus von mir... :-)

Stelle mir jetzt gerade vor, dass die Strategie hinter dem 32Bit-Wandler 
die ist, ich kann kein 16Bit-System entwerfen, das richtig gut 
ist...egal ob Auflösung oder Genauigkeit oder beides. Also nehme ich 
einen 32BW, um den ich ein genauso schlechtes System herumbaue und 
denke, dann erhalte ich ja doch meine 16Bit. Milchmädchenrechnung?!
Gruß Rainer

Evtl. will der TO auch einen 32Bit Randomgenerator bauen ... wer weiß 
;-)

Hannes schrieb:
> In erster Näherung, also wenn man alle Fehlereinflüsse außen vor lässt,
> darf man bei einer Messzeit von 20 sec mit 20 bit Auflösung und bei 80
> ksec mit 32 bit rechnen.
>
> Also genau das, was der TO braucht!

Lol.
Fast einen ganzen Tag auf Ergebnis der 32bit Messung warten?
Was wird da gemessen?
Selbst wenn er Batteriespannung misst, wird das nix mit ganzem Tag.
Und sogar 20sec sind praktisch unbrauchbar.
Das sind keine Einzelmessungen, das sind Serien von Messungen, da
darf es absolut keine Schwankungen an der gemessenen Spannung geben,
ansonsten hat er nur Mittelwert gemessen, also Spannung über Zeit.
Und wenn sich Spannung verändert, wozu dann diese Genauigkeit?
Hat so viel Sinn wie:
Ich kann überhaupt nicht schwimmen, aber welche Badehose hilft mir,
einen Weltrekord auf 100m zu stellen?

W.S. schrieb:
> Bedenke aber, daß das alles Sigma-Delta Wandler sind. Folglich ist deren
> nutzbare Datenbreite geringer als die angegebene Anzahl von Bits.

Das ist auch bei anderen Technologien so.
Beispiel:
Der AD7767 ist z.B. ein SAR 24 Bit Wandler, aber auch hier sind nur 19 
Bit relevant.

Und der LTC2402 ... - achherrje, da hat aber jemand bei der Übernahme 
der Daten bei Mouser gepennt ... nein, der eignet sich doch nicht als 
Beispiel ... :-D

Unterschied bei Sigma-Delta ist nur, dass die zusätzlichen Bits hierbei 
nichts mehr kosten. Man muss nur langsamer werden, dann werden einem 
auch längere Werte geschenkt.
Nur der Modulator muss entsprechend gut arbeiten, der Rest ist Mathe.


Gruß
Jobst

Oliver S. schrieb:
> Wie sonst bekommt man einen wirklich zufälligen 24-32 Bit-Zufallswert
> hin?

Das erinnert mich an Leute, die von mir ein "Bioresonanz-Messgerät" 
entwickelt haben wollten. Die konnten nicht spezifizieren, was sie genau 
messen wollen, hatten aber Vorgaben für die Eingangsempfindlichkeit und 
ADC-Auflösung zu denen ich nur sagen konnte, dass man damit ausserhalb 
einer extrem guten Abschirmkammer mit absoluter Sicherheit ein "Signal" 
haben wird.

Guido K. schrieb:
> Das erinnert mich an Leute, die von mir ein "Bioresonanz-Messgerät"
> entwickelt haben wollten

Was ihr auch immer habt...das kann man fühlen, natürlich nicht 
jeder...deshalb brauchts ja auch das Messgerät! So muß es jeder 
zumindest glauben :-)
Gruß Rainer

Besteht Interesse an ADS1672?

Guido K. schrieb:
> Das erinnert mich an Leute, die von mir ein "Bioresonanz-Messgerät"
> entwickelt haben wollten.

Solch ein hochempfindliches Gerät besitzt dann für den 
Verkäufer/Behandler den Vorteil, dass jegliches Herumgefuchtel zu 
irgendeiner Form von Messsignal führt. Und in dieses Signal kann man 
dann beliebiges hineininterpretieren, je nach Veranlagung und Geldbeutel 
des Patienten.