ADC Genauigkeit

@ Alexander Heß (ill_son)

>bei mir um einen AD7891 von Analog Devices.

12 Bit ADC mit acht differentiellen EIngängen.

>Mein Problem besteht darin, das der Wandler bei kurzgeschlossenem
>Eingang (VINA und VINB auf GND) trotzdem Spannungen bis zu 60mV ausgibt
>und zwar positiv wie auch negativ.

Dann ist was faul. Das wären bei 5V Betriebsspannung 50 LSB! Du fängst 
dir wahrscheinlich Störungen duch einen miesen Aufbau ein. Woher kommt 
deine Referenzspanung?

>können (Zero Error, Nichtliniearität usw.) addieren um, eine
>verlässliche Aussage über die Ungenauigkeit zu bekommen? Wie ist das mit

Nein, geht so einfach nicht.

>dem Offset- Fehler: ist der konstant für alle Messungen oder auch
>stochastisch?

Konstant, kann aber über lange Zeit (Stunden, Tage) leicht driften.

MFG
Falk

so schaut's aus. Steckbrett und ca. 5cm Drähtchen zum ADC, der sich auf 
einer Adapterplatine von Conrad aufgelötet befindet. Allerdings sind die 
Kutzschlüsse der Eingange direkt auf der Platine nahe der Pins 
angebracht.

@ Falk

Die Unterschiede treten von einer Messung zur nächsten auf (ca 20 sek.)
Zeit zum Messen ist auch genug, das alles geht quasistatisch (Zeit 
zwischen den Messungen > 1ms).

Alex

noch eine Ergänzung vielleicht. Es handelt sich um den AD7891-1, der für 
den Messbereich -+10V konfiguriert ist.

100uF / 10uF??? Erzähl mal mehr bitte.

@ Falk:


Referenz ist on chip, hatte ich vergessen. Die ist aber bis auf wenige 
mV genau 2,5V und mit nem kleinen C gegen GNDREF gepuffert.

Mach mal ein Bild von deinem Aufbau und poste es. Beachte dabei bitte 
die Bildformate.

MFG
Falk

Muss ich morgen machen, weil keine Kamera dabei, bin nicht daheim.
Ich kann's aber mal kurz beschreiben:

Controller und alles, was es braucht, damit er controllert befindet sich 
als Modul auf einer ordentlichen industriell gefertigten Platine, die in 
einem Steckbrett steckt. Von diesem geht ein etwas wüster Drahtverhau 
auf eine Adapterplatine, auf die der ADC aufgelötet ist.

Wie sieht das jetzt mit diesen Kondensatoren für den ADC aus (100uF /10 
uF)?

Gruß, Alex

Das mit den Cs werde ich morgen gleich testen. Wenn ich an die Kamera 
denke, mach ich ein Bild - und wer lacht, wird erschossen.
Vielen Dank erst mal, ihr seid Klasse.


Gruß, Alex

PS.: Nein ich wohne nicht neben einem Umspannwerk ;-)

Hi,

>sechszweidrei schrieb:

>Moderne ADCs wollen 10uF//100nF und dies zwar fuer den DVcc, sowie fuer
>den AVcc. Ich hab das Datenblatt des AD7891 noch nicht angeschaut ...
>doch, figur 16. Dacht ich's mir.


die Elkos sind jetz eingelötet und siehe da, die Wete sind schon 
deutlich geringer geworden (weniger als die Hälfte) sind jetzt auch nur 
noch im positiven Bereich, so dass ein statischer Offset erkennbar ist.
Ich hab mal 500 Messungen gemacht und der Mittelwert lag bei 22,6mV, das 
entspricht etwas mehr als vier LSB. Die Varianz der Werte beträgt etwas 
weniger als 3mv, was ja nicht mal ein LSB ist. Sieht also schon deutlich 
freundlicher aus. Das Foto stell ich mal noch rein, wenn ich im Laufe 
des Tages dazu komme. Was sagtihr zu den Ergebnissen, ist einigermaßen 
okay, beziehungsweise, kann  man das statistisch überhaupt so 
betrachten???

Gruß, Alex

@ Alexander Heß (ill_son)

>Ich hab mal 500 Messungen gemacht und der Mittelwert lag bei 22,6mV, das
>entspricht etwas mehr als vier LSB. Die Varianz der Werte beträgt etwas

???
12 Bit AD-Wandler

5V / 4096 = 1,22mV

22,6mV -> 18,5 LSB

>weniger als 3mv, was ja nicht mal ein LSB ist. Sieht also schon deutlich

Doch, 2,4 LSB. Das Passt schon eher als Rauschen eines 12 Bit ADC mit 
Steckbrettaufbau. Der Offset ist bissel hoch.

MFG
Falk

Hi;

der ADC hat einen Eingangsbereicht von +- 10V, siehe oben oder 
datasheet. Macht bei 20V/4096 4,88 mv/LSB.
So kommen meine Werte zustande.
Nochmal zur Frage: kann (darf) ich das grob erstmal so auswerten, wie 
getan?

Gruß, Alex

reiner wrote:

> kann mir mal einer erklären, wie man bei 12 bit auflösung 18,5bit
> verlieren soll?

Du verlierst nicht 18,5 bits sondern 18,5 * 1 LSB.  Das ist gängige
Terminologie bei ADC-Fehlerbetrachtungen.

na das ist doch gar nicht so schlecht. der bipolar zero error ist mit 3 
LSB angegeben.

Dass LSB least significant bit heiß, ist mir schon klar. Allerdings 
dachte ich, dass eine fehlerangabe von z.b. 4LSB im datenblat bedeutet: 
4*LSB, im konkreten fall: 4*(20V/4096). irre ich mich da oder nicht.

noch eine frage. ist es legitim, vor beginn einer messung durch 
kurzschließen der eingänge und durchführen von vielen (>200) messungen 
und mittelwertbildung, den statischen offset zu bestimmen und den dann 
im messergebnis durch subtraktion zu berücksichtigen. das habe ich 
nämlich gemacht und erstaunlich genaue werte raus bekommen.

danke, alex

Alexander Heß wrote:

> Allerdings
> dachte ich, dass eine fehlerangabe von z.b. 4LSB im datenblat bedeutet:
> 4*LSB, im konkreten fall: 4*(20V/4096). irre ich mich da oder nicht.

Genau so ist es auch, d. h. so sind die typischen ADC-Datenblätter
aufgebaut.

@ reiner

wenn ich bei 5V kalibrieren möchte, benötige ich allerdings eine 5V 
Referenz. Wenn ich die Eingänge kurzschließe, hab ich aber genau null 
Volt (vorausgesetzt, die Kurzschlussleitung ist nicht sonst wie lang).
Außerdem (so dachte ich, aber ich kann mich irren) ist der statische 
Offset doch konstant, mal von der Temperaturabhängigkeit abgesehen).
Korrigiere mich bitte, wenn ich mich irre.

Danke, Alex

da gebe ich dir recht. wenn ich aber 'ne referenz benutze, muss ich 
wieder sicherstellen, wie genau die ist, um zu wissen, wie hoch am ende 
der offset ist. das kann ich im labor mit 'nem geeichten messgerät tun. 
wenn ich aber draußen im feld bei minus zehn grad den adc vor der 
messung kalibrieren will, muss die referenz nicht mehr dieselbe wie im 
mollig warmen labor sein. du siehst, das ist gar nicht so einfach ;-)
worauf ich anfangs hinaus wollte, war zu erfahren, ob ich das überhaupt 
einfach so machen kann - mittelwert bestimmen und dann rausrechnen, oder 
ob ich es mir da etwas zu leicht mache.


Gruß, Alex

da muss ich nochmal kurz nachhaken. zwischen input und gnd meint den 
eingang des ADC? wenn ich also acht eingänge habe, muss ich an jedem 
einen sogenannten tankkondensator vorsehen?

danke, Alex