Перейти к содержанию
    

Как зависит погрешность измерения от величины измеряемой величины при измерении измеряемой величины непосредственно посредством АЦП,

Есть 16 битный АЦП. Диапазон входных напряжений +/-5В.

Нужно измерять амплитуду двух сигналов.

Первый сигнал может иметь амплитуду равную максимальному диапазону АЦП, а второй лишь +/-0,4В.

Вопрос: какой максимальной точности измерения можно бобится для второго сигнала?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Что под точностью вы имеете ввиду? Соотношение сигнал/шум ? Нелинейные искажения ?

Сигнал шум можно сильно улучшить увеличив время измерения и соответствующе обработав потом.

Что не избавит вас от спуров в полосе полезного сигнала или нелинейных эффектов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автор! Перечитываем правила и придумываем информативное название для темы вместо вашего безобразия.

Некоторое время буду ждать...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Наверное имеется ввиду динамический диапазон АЦП и синала.

Изменено пользователем Zelepuk

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Автор! Перечитываем правила и придумываем информативное название для темы вместо вашего безобразия.

Некоторое время буду ждать...

ну незнаю... давайте вместе думать. "Динамический диапазон АЦП и сигнала. Влияние на точность." подойдёт?

 

Что под точностью вы имеете ввиду? Соотношение сигнал/шум ? Нелинейные искажения ?

Сигнал шум можно сильно улучшить увеличив время измерения и соответствующе обработав потом.

Что не избавит вас от спуров в полосе полезного сигнала или нелинейных эффектов.

я имею ввиду, что сигнал максимальное значение которого всего 0.4В для АЦП с диапазоном +/-5В использует только 8% от динамического диапазона.

При одинаковой длительности измерений сигнал амплитудой 5В будет измерен точнее?

 

а что вы подразумеваете под "соответствующе обработав потом"?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

0.8 V меньше 10 V в 12,5 раз. То есть, вы потеряли примерно 4 разряда АЦП. Считайте, что у вас 12-разрядный АЦП. Ну, и всякие шум, нелинейные искажения, немонотонность нужно иметь в виду. А если сигнал периодический, или медленно меняющийся, можно усреднить несколько измерений, и получить отношение сигнал/шум большее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ну незнаю... давайте вместе думать. "Динамический диапазон АЦП и сигнала. Влияние на точность." подойдёт?

Нет не подойдет. Какой-такой у АЦП диапазон? Это его разрядность и есть. На точность не влияет. Диапазон сигнала - тоже бессмысленная величина..

Пришлось придумать Вам осмысленное название. Как мне кажется....

Для тех, кто не успел, сообщу старое - "АЦП, измерение сигнала"... Отпад.

А по делу скажу, что... погрешность измерения зависит не только от средства измерения.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Есть 16 битный АЦП. Диапазон входных напряжений +/-5В.

Нужно измерять амплитуду двух сигналов.

Первый сигнал может иметь амплитуду равную максимальному диапазону АЦП, а второй лишь +/-0,4В.

Вопрос: какой максимальной точности измерения можно бобится для второго сигнала?

При прочих равных - относительной (du/u) - в 10 раз хуже, абсолютной (du) - ровно такой же. Если ваш 16 битный АЦП сигма-дельта учтите, что 16 бит - это RMS, на самом деле - 13. Если полоса частот >1 МГц - то по одному измерению без усреднения по большому количеству отсчетов хорошо если будет 13-14 бит

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

а что вы подразумеваете под "соответствующе обработав потом"?

 

..если за интервал измерения произвести значительно больше, чем требует котельников, отсчётов то можно размазать шум по значительной полосе сохранив мощность сигнала в его прежней полосе . Затем полезный сигнал фильтруется от шумов.

Как результат - улучшение соотношения Сигнал /Шум.

Увеличение тактовой частоты АЦП в четверо (от требуемого по котельникову) - эквивалентно увеличению разрядности АЦП на бит. (примерно)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Увеличение тактовой частоты АЦП в четверо (от требуемого по котельникову) - эквивалентно увеличению разрядности АЦП на бит. (примерно)

Неправильно. Правильно - в квадратный корень из четверых.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нет не подойдет. Какой-такой у АЦП диапазон? Это его разрядность и есть. На точность не влияет. Диапазон сигнала - тоже бессмысленная величина..

Пришлось придумать Вам осмысленное название. Как мне кажется....

Для тех, кто не успел, сообщу старое - "АЦП, измерение сигнала"... Отпад.

А по делу скажу, что... погрешность измерения зависит не только от средства измерения.

 

Да, название темы придуманное вами просто шикарное) Спасибо, Татьяна. Не пробовали романы писать? :cranky:

 

 

При прочих равных - относительной (du/u) - в 10 раз хуже, абсолютной (du) - ровно такой же. Если ваш 16 битный АЦП сигма-дельта учтите, что 16 бит - это RMS, на самом деле - 13. Если полоса частот >1 МГц - то по одному измерению без усреднения по большому количеству отсчетов хорошо если будет 13-14 бит

АЦП SAR.

Подскажите статейку или литературу, как вообще по правилам выбрать разрядность? насколько я понял при выборе разрядности целую кучу параметров учитывать нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Неправильно. Правильно - в квадратный корень из четверых.

 

..кто вам это сказал?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Подскажите статейку или литературу, как вообще по правилам выбрать разрядность?
В первую очередь надо изучить DS на выбранный АЦП, обращая внимание на полосу частот и уровень шума в нужной Вам полосе частот. Не следует забывать про УВХ (когда оно нужно) Очень полезно посмотреть на гистограмму разброса отсчетов при фиксированном входном парамере. А потребная разрядность определяется постановкой Вашей задачи.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Есть 16 битный АЦП. Диапазон входных напряжений +/-5В.

Нужно измерять амплитуду двух сигналов.

Первый сигнал может иметь амплитуду равную максимальному диапазону АЦП, а второй лишь +/-0,4В.

Вопрос: какой максимальной точности измерения можно бобится для второго сигнала?

 

Может быть стоит взять АЦП с двумя реальными каналами (2 АЦП внутри одной сборки), каждый из которых имеет свой gain? Например, что-то вроде ads1292.

Тогда можно установить 1-му каналу усиление 1, а второму 8. Вот и будет тогда каждое из измеряемых напряжений почти во всю шкалу своего канала.

 

Вот только ads1292 не умеет +/-5V, а только +/-2.5V. Но можно на входе делитель на 2 поставить или ОУ с коэффициентом усиления 0.5. Впрочем, если ОУ ставить, то можно поставить сразу парный, приведя амплитуты обоих каналов приблизительно в один масштаб.

 

Но если уж так хочется обойтись одним АЦП, каждый раз переключая ему каналы, то ведь можно вместе с каналами переключать и gain, дополнительно усиливая тот канал, где амплитуда сигнала ниже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Неправильно. Правильно - в квадратный корень из четверых.

Был неправ. Спутал с улучшением отношения сигнал/шум (в данном случае - в два раза, что эквивалентно добавлению одного разряда).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...