Rauschen ADC

[R. F. (rfr)]

Hallo all,

ich habe hier einen ADC der bei einer Referenz von 2148 mV mit 18 bit 
abtastet. Das bedeutet einen Wert von 7µ pro digit.

Wo ist  denn beim Messen die niedrigste Rauschschwelle?

Gruss

Robert

[Wastl (hartundweichware)]

R. F. schrieb:
> ich habe hier einen ADC

Der ist geheim, nicht wahr?

R. F. schrieb:
> einen Wert von 7µ pro digit

Die Einheit ist auch geheim, nicht wahr?

R. F. schrieb:
> Wo ist  denn beim Messen die niedrigste Rauschschwelle?

Der genaue Sinn der Frage ist auch geheim, nicht wahr?

[R. F. (rfr)]

Keineswegs, nur uninteressant. Aber speziell für dich:

MCP3421, 7µV = Uref/(2^18)
Der Sinn der Frage besteht darin, dass ich die Grösse der Rauschschwelle 
erfahre. Villeicht kannst du mir auch mitteilen, warum man da den Typ 
des ADC kennen muss.

[Falk B. (falk)]

R. F. schrieb:
> Villeicht kannst du mir auch mitteilen, warum man da den Typ
> des ADC kennen muss.

Weil das Rauschen mit der Auflösung wenig, mit dem speziellen ADC-Typ 
und dessen Beschaltung aber VIEL zu tun hat! Siehe [[Auflösung und 
Genauigkeit]]. Auch sehr hochauflösende ADCs können relativ stark 
rauschen. Durch Mittelwertbildung bekommt man das kleiner, muss dann 
aber langsamer messen.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Ich gehe davon aus, dass du, außer der 18-Bit-Quantisierung, kein 
weiteres nicht-ideales Verhalten (oder zumindest vernachlässigbares 
Fehlverhalten) voraussetzt. Unter diesen Bedingungen ist deine Frage 
vollständig und es sind keine weiteren Informationen erforderlich. Die 
Antwort bekommst du unter dem Stichwort Quantisierungsrauschen, z. B. 
bei 
https://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierungsabweichung#Quantisierungsrauschen.

[Joe F. (easylife)]

Welche Rauschschwelle meinst du? Eine Rauschschwelle kenne ich 
eigentlich nur im Zusammenhang mit einem Noisegate zur 
Rauschunterdrückung.

Meinst du vielleicht den Rauschabstand (SNR = Signal to Noise Ratio)?

Da speziell dieser Wandler bei höheren Abtastfrequenzen nicht mehr die 
max. Auflösung nutzen kann, verschlechtert sich entsprechend auch der 
SNR bei höherer Abtastfrequenz. Das Rauschen liegt im günstigsten Fall 
im Bereich des untersten abgetasteten Bits - vorausgesetzt das analoge 
Eingangssignal würde keinerlei Rauschen enthalten.

Die Abhängigkeit der Bittiefe zur Abtastfrequenz findest du im 
Datenblatt bei den Electrical Specifications. Deine 18 Bit bekommst du 
nur bis max. 5 Samples pro Sekunde. Bei höheren Abtastraten geht dann 
runter bis nur noch die obersten 12 genutzt werden können.

Allerdings ist es im Hobbybereich eventuell bereits gar nicht so einfach 
das analoge Signal mit nur 7uV Rauschen in den ADC rein zu bekommen...