Wie heißen die Auflösungseinheiten in einem ADC?


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Ich habe ein Signal, dessen Vollausgang am 12-Bit-ADC 4095 beträgt. Wenn ich das Signal so reduziere, dass die Ausgangsnummer (sagen wir) 4000 ist, hat sich der Ausgang um 95 verringert. Aber 95 was? Wie heißen diese Abteilungen? Es sind eindeutig (?) Keine Bits.


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Zählt? Bits? In der DMM-Welt wird dies normalerweise als Anzahl bezeichnet.
Lior Bilia

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Oder 95 "Schritte" oder vielleicht "Ebenen"?
user253751

Antworten:


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Wenn Sie als Anwendungstechniker bei einem Unternehmen sprechen, das ADC-Chips herstellt, wird die Einheit aufgerufen LSB(niedrigstwertiges Bit). In Ihrem Beispiel wäre der ADC-Ausgangscode also 4000 LSB. (Ein Kommentator merkt an, dass dies auch genannt werden könnte Counts; dies wäre auch für ADC mit doppelter Steigung sinnvoll.)

Dies ist normalerweise nur beim Lesen des ADC-Datenblattes interessant, wo normalerweise eine bestimmte Genauigkeit für INL (Integral Non-Linearity) / DNL (Differential Non-Linearity) / Offset-Fehler / Gain-Fehler festgelegt ist. Siehe zum Beispiel das Datenblatt für MAX11300 , die elektrischen ADC-Spezifikationen. (Offenlegung: Ich bin ein Maxim-Anwendungstechniker und dies ist eines der Produkte, die ich unterstütze.) Maxim gibt die INL / DNL-Einheiten als LSB an.

Beachten Sie, dass dies keine physische Einheit ist, sondern nur ein Name für den vom ADC zurückgegebenen Rohzählwert. Es scheint keinen wirklichen Konsens darüber zu geben, wie man diese rohe ADC-Codeeinheit nennt. In der Regel verwendet eine Anwendung eine lineare Abbildung (und möglicherweise Kalibrierungswerte), um den ADC-LSB-Code in eine aussagekräftige physikalische Einheit umzuwandeln. Zum Beispiel 4000 LSB * 5,00 Volt / 4096 LSB = 4,88 Volt.

Wenn ich Software schreibe, um diese Art der Konvertierung durchzuführen, nenne ich normalerweise den rohen ADC-Wert so etwas wie ADC_Codeund die Spannung als ADC_Voltage. Ich würde mir Sorgen machen, dass im Zusammenhang mit Software "count" als Iterationszählung falsch interpretiert werden könnte (die in einem DVM oder einem anderen ADC mit zwei Steigungen gültig ist, der tatsächlich zählt, wie lange es dauert, einen Kondensator zu laden / entladen). .


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Ich mag LSBs eher. Wenn jemand keinen besseren Vorschlag hat, werde ich mich wahrscheinlich daran halten
Dirk Bruere

Sollte es nicht 4000 LSB * 5,00 Volt / 4095 LSB = 4,88 Volt sein? Ich weiß, dass Sie normalerweise zu einer Zweierpotenz wechseln würden, da die Division für eine Zweierpotenz einfacher (schneller) ist, aber es ist eine Fehlerquelle? (deutlicher in ADCs mit niedriger Auflösung)
Arsenal

Ich denke, dass das Aufrufen der Einheit als LSBs unter bestimmten Umständen verwirrend sein kann, da sich das niedrigstwertige Bit auf das niedrigstwertige Bit eines Bytes bezieht.
MC ΔT

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+1 Die Einheit ist definitiv LSBs. Es ist gut verstanden und nahezu universell für alle ADC-Anbieter. Oft wird die Empfindlichkeit in LSBs pro Einheit ausgedrückt.
Phil

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@Arsenal: Das hängt davon ab, ob 0 und 5 V die Mittel- oder Außenkante der Bins sind, die 0 und 4095 entsprechen. Verschiedene ADCs variieren in dieser Hinsicht.
Ben Voigt

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Der Wikipedia- Artikel über ADCs bezeichnet diese Beträge als "Ebenen".

Die Werte werden normalerweise elektronisch in binärer Form gespeichert, daher wird die Auflösung normalerweise in Bit ausgedrückt. Folglich wird angenommen, dass die Anzahl der verfügbaren diskreten Werte oder " Ebenen " eine Zweierpotenz ist. Beispielsweise kann ein ADC mit einer Auflösung von 8 Bit einen Analogeingang in 256 verschiedenen Pegeln codieren, da 2 ^ 8 = 256. Die Werte können die Bereiche von 0 bis 255 (dh vorzeichenlose Ganzzahl) oder von –128 bis darstellen 127 (dh vorzeichenbehaftete Ganzzahl), abhängig von der Anwendung.


Ich denke nicht, dass das richtig ist. Der Pegel ist der Wert, nicht die Einheit des Wertes. "Level" steht für das gewünschte Wort, "Power" für "Watt".
Kevin Reid

@ KevinReid Ja, aber es gibt keine Einheit für einen Wert ohne Einheit. Ebenen oder Schritte sind typisch.
KalleMP

Ob es formal einheitlos ist, ist fraglich, aber das OP fragt nach einem Wort, das die syntaktische Rolle einer Einheit hat, was dies nicht ist. Eine Ebene ist ein Wert, OP möchte den Namen des kleinsten Unterschieds zwischen Ebenen.
Kevin Reid
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