Hallo! in meinem Mikrocontroller (ARM7 von ST) ist ein 12bit ADC eingebaut. Durch mehrere Messungen und Mittelwertbildung kann man bekanntlich das Rauschen verringern. Ist es auch möglich, durch Mittelwertbildung eine Auflösung zu erhalten, die über die ursprüngliche hinausgeht? Also z.B. 1000 Messungen mit 12bit ADC -> 16bit?
Kurz und knapp: NEIN! Mit Mittelwertbildung kannst du nur Störgrößen (Rauschen) verringern. Woher soll die Abstufungen kommen????
Rauschen hat's genug, und gaussverteilt ist es sicher auch... 4 zusaetzliche bits bekommt man mit 16^2 Messungen. Zur Sicherheit nimmt man 1024 Messungen. Ist ein Versuch wert.
Doch, das geht, ich habe schon aus einem 10Bit einen 14Bit AD Wandler gemacht. Dabei habe ich dann aber vielleicht alle 0,1 Sekunden eine Messung gemacht, sonst schwankt der Wert zu doll. Du kannst z.B 8192 Messungen machen und dann durch 1024 teilen, dann hast du 3 Bit Gewinn.
In der Regel kannst du 12Bit gerade mal 11 verwenden, mehr wird schon garnicht spezifiziert. Somit wären das nach deiner Aussage 16^3 = 4096!!!
Hi Sepp, schau Dir mal die Oversampling appnotes bei atmel, silabs.com und microchip.com an. Dort werden die Möglichkeiten -und Grenzen- gut erklärt. Also: ausprobieren und Auflösung hochschrauben - und darauf achten ab wann zusätzliche Bits nur noch Rauschen aber kein Signal bringen. Gruß Gerd.
Genau. Kleines Gedankenspiel: Dein Signal Sinus wird 10x abgetastet und hat ne Amplitude von 1LSB, dann erhälst du mit ner Mittelwertbildung idealerweise nen Signal mit nem positiven und negativen Peak mit der Breite der Abtastzeit und dazwischen Null. Mit 16Bit-ADC könntest du wenigstens noch nen Sinus erahnen. Also da gehören schon einige Grenzbedingungen dazu.
>Kurz und knapp: NEIN! >Mit Mittelwertbildung kannst du nur Störgrößen (Rauschen) verringern. >Woher soll die Abstufungen kommen???? Kurz und knapp: falsch Wie "gerd gerd" gesagt hat kann man oversampling verwenden. Dass Rauschen wird dabei benutzt, ohne rauschen geht es nicht. Die Theorie ist, dass das LSB zwischen zwei werten hin und her schwankt durch das rauschen. Wenn es 1x high und 1x low war, ist der durchschnitt 0.5... das spiel kann man weiter treiben :)
... und das Rauschen kann man auch noch digital rausfiltern - dann sieht's mit Signal/Rauschabstand noch etwas besser aus als bei Mittelwertbildung. Viel Spaß beim Probieren Gerd.
So ist es. Ein ordentlicher FIR als Tiefpass mit einer geeigneten Fensterfunktion bringt da schon einiges. Eine Mittelwertbildung ist im Prinzip auch nur ein Tiefpass mit fragwürdigen Eigenschaften (als solcher).
Karl wrote: > Ein ordentlicher FIR als Tiefpass mit einer geeigneten > Fensterfunktion bringt da schon einiges. A propos Oversampling mit FIR Filter statt Mittelwert: Wüßte hier jemand wie man FIR Filter mit schneller Impulsantwort (d.h. nichtlinearer Phase) rechnet bzw. linear-phasige in nichtlinear-phasige umrechnet? (Hatte das im DSP-Forum schonmal ohne Reaktion gefragt.) Ich mußte leider auf IIR-Filter ausweichen, obwohl ich genug Speicher/Rechenzeit für FIR hätte. Steilflankige linear-phasige FIR Tiefpässe mit Grenzfrequenz weit unterhalb der Samplingfrequenz werden schon sehr langsam - wenigstens mit meinen Filterprogrammen Gruß Gerd.
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