Wägeverfahre bei AD-Wandlern

Ich hoffe, mir kann jemand weiterhelfen. Ich hab´ mich mal ein bisschen schlau gemacht in Sachen A/D-Wandlern, da ich nächste Woche ein Referat darüber halten muss. Folgende Frage zum Wägeverfahren (Sukzessive Approximation): Angenommen ein 8-Bit Wandler hat nach dem 4. Schritt die richtige Spannung „herausgefunden“. Was für ein Signal kommt vom Komparator. Wenn das Ding dann zwanghaft bis zum 8. Schritt weitermacht, könnte es da nicht zu Messungenauigkeiten kommen?
Wäre schön, wenn mir jemand möglichst bald helfen könnte.

Robby

Ich hoffe, mir kann jemand weiterhelfen. Ich hab´ mich mal ein
bisschen schlau gemacht in Sachen A/D-Wandlern, da ich nächste
Woche ein Referat darüber halten muss. Folgende Frage zum
Wägeverfahren (Sukzessive Approximation): Angenommen ein 8-Bit
Wandler hat nach dem 4. Schritt die richtige Spannung
„herausgefunden“. Was für ein Signal kommt vom Komparator.
Wenn das Ding dann zwanghaft bis zum 8. Schritt weitermacht,
könnte es da nicht zu Messungenauigkeiten kommen?

Der Komparator liefert immer entweder eine Eins (Vergleichsspannung größer als Messspannung) oder eine Null (Vergleichsspannung kleiner als Messspannung). So werden sukzessive – beginnend beim MSB (höchstwertigen Bit) – alle Bits durchprobiert. Das Verfahren hat also eine konstante Umsetzungszeit und ist in der Regel deutlich schneller, als ein simples Zählverfahren.

Fehler bekommst Du natürlich ohnehin. Es sind Quantisierungsfehler, Linearitätsfehler, Nullpunktsfehler und Verstärkungsfehler zu beachten.

Gruß

Fritze

Hallo Robby

Ich hoffe, mir kann jemand weiterhelfen. Ich hab´ mich mal ein
bisschen schlau gemacht in Sachen A/D-Wandlern, da ich nächste
Woche ein Referat darüber halten muss. Folgende Frage zum
Wägeverfahren (Sukzessive Approximation): Angenommen ein 8-Bit
Wandler hat nach dem 4. Schritt die richtige Spannung
„herausgefunden“. Was für ein Signal kommt vom Komparator.
Wenn das Ding dann zwanghaft bis zum 8. Schritt weitermacht,
könnte es da nicht zu Messungenauigkeiten kommen?
Wäre schön, wenn mir jemand möglichst bald helfen könnte.

Du machst da einen kleinen Denkfehler:
Der Komparator liefert nur zwei Informationen:

  1. Die Referenz ist grösser als der Istwert oder
  2. Die Referenz ist kleiner als der Istwert

Eine Aussage auf Gleichheit ist nicht möglich.

Prinzipiell ist das Resultat beim Wägevervahren (SA) immer der nächst kleinere Wert (Wenn man bei ‚0‘ beginnt zu Vergleichen).
Beim SA-Verfahren ist es Wichtig, dass das Eingangssignal sich während der Wandlung nicht ändert, sonst ist das Resultat nicht sehr brauchbar. Wenn sich das Eingangs-Signal zu schnell verändert muss ein Analoger-Zwischen-Speicher (Sample and Hold) dies verhindern.

Bei einer Quantisierung hast du immer einen Fehler, da es ja keine halben Quanten-Werte gibt. Bei einem idealen SA-Wandler beträgt der theoretische Fehler +0/-0.99… Bit.

In der Praxis ist alles was genauer sein will als +1/-1 Bit gelogen.

MfG Peter(TOO)