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Hallo,

tut mir leid, ich stelle nun weniger Fragen auf einmal.

Erstmal zum Quantisierungsfehler:

Dieser entsteht doch beim Quantisieren von analogen Größen. Bei einem 8Bit-AD-Wandler gibt es 256 Stufen. Und die Eingangswerte des ADCs werden halt in diesen Stufen zugeteilt.
Ich hab mir folgenden Link durchgelesen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Quantisierungsfehler

Im 2ten Bild hier im Link sieht man ja eine Quantisierungskennlinie. Auf
der x-Achse sind die Eingangswerte eingetragen und auf der Y-Achse die Digitalen Werte.

Also ist z.b. von 0 bis 100mV der Digital Wert = 0 und dann ab 100mV bis
200mV der Digit-Wert = 1 usw.

Ist das so gemeint? Und der Quantisierungsfehler ist nun die Abweichung vom Realem Wert(Eingangswert) zum Wert z.b. zwischen 0 bis 100mV, oder wie kann man das sagen?

Kann mir einer bitte sagen, wie ich mir das mit dem Quantisierungsfehler vorstellen soll? Wo kann ich ihn in der Quantisierungskennlinie sehen?

Ich bin da etwas verwirrt. Bitte erklärt mir das. Man sagt auch das der Quantisierungsfehler max. 1/2 LSB ist. Je höher die Auflösung desto
kleiner wird er. Was bedeutet 1/2 LSB, kann man das irgendwie auf der
Quantisierungskennlinie sehn? LSB ist doch das Minderwertigstebit. Aber
trotzdem ich kann mir darunter nichts vorstellen.

Bitte helft mir doch!

Danke

mfg

Kaspersky

Hi,
du hast das Diagramm, das auf der einen Achse die analoge (kontinuierliche) Eingangsgröße abbildet und auf der anderen Achse die abgetasteten digitalen Werte angibt, schon richtig erkannt.
Bei der Quantisierung werden den Abschnitten auf der kontinuierlichen Skala nun die entsprechenden digitalen Werte zugeornet. Theoretisch ist das eine [Wu;Wo]:1-Beziehung, bei der es einen unteren Grenzwert und einen oberen Grenzwert (Wu,Wo) gibt.

Praktisch kommen aber hier verschiedene "Artefakte" hinzu, wodurch gerade an den Grenzwerten Fehler in beide Richtungen auftreten. Das bedeutet, daß statistisch gesehen, ab der Mitte des Bereiches ein ausreißen nach oben und unterhalb der Mitte ein ausreißen nach unten im abgetasteten Wert möglich ist.
Eigendlich könnte man jetzt sagen - alles Gut - dann verschiebt sich die Skala einfach um 1/2-|Wo-Wu| nach links. Aber genau das ist nur statistisch und somit nicht fest definiert.
Darum wird bei einem z.B. 8-bit-A/DC einfach das niederwertigste Bit (LSB) nicht betrachtet. dieses hat nur die Wahrscheinichkeit p(LSB)= 0.5, daß es das richtige Intervall bezeichnet.
Abhilfe dafür ist das "oversampling", bei dem die Statistik durch mehrfaches Abtasten angeglichen wird. z.B. wird beim 4-fach-Oversampling bereits eine Wahrscheinlichkeit von 0.875 erreicht, mit der das LSB gewertet werden kann.

Andere Artefakte ergeben sich aus der Art des Wandlers und seiner Abhängigkeit, für lineare und dynamische Fehler.
Gerade bei den dynamischen Fehlern sind dann auch Synchroität, Sampling und TP-Filterung zu betrachten.

cu
st

Hm danke, also wenn wir uns jetzt das Bild anschauen:

Also die Gerade kennzeichnet ja den Realen Spannungswert, also den Eingangswert des ADCs. Also der Schnittpunkt mit der Stufe ist das. Aber wenn ich jetzt z.b. einen Wert zwischen 0.5Q und 1.5Q nehmen, dann ist alles zwichen 0.5Q und 1.5Q immer 1Q(also irgendein Digitalwert, derselbe).

Richtig oder?

Aber was ist dann mit diesen komischen U_LSB? Das verstehe ich nicht. Man sag ja das eine Stufe U_LSB lang ist oder?

Warum sagt man der Quantisierungsfehler ist +-0,5 U_LSB. Und nicht einfach: Der Quantisierungsfehler ist +- einen halben Stufenlänge oder so.

LSB ist doch das niedrigste Bit, d.h. bei 1000 wäre es 0(ganz rechts).

Naja hier sieht man doch was:


1) offset-fehler
2) Verstärkungs-fehler
3) Linearitäts-fehler

So ist es doch oder?

Aber ist nicht die Quantisierungskennlinie selbst das wichtigte?

Ich bin jetzt verwirrt, wirken sich diese Fehler auch auf die
Stufenkennlinie aus?

Wie sieht das ganze denn aus bei einem ADC-Vorgang?

» Wie sieht das ganze denn aus bei einem ADC-Vorgang?

Alle Fehler überlagern sich.
Aber das von den Grundlagen auf zu erklären, hab ich jetzt keinen Bock.
Grundlegende Sachen könnte man doch mal an Hand eines Lehrbuches selbst erarbeiten.
Oder bei http://www.mg-spots.eu/
mit vielen Links zu youtube videos.

hws

...
und je näher du an die Randbereiche einer Stufe gehst, desto wahrscheinlicher ist es, daß die falsche Stufe als Digitalwert geliefert wird.

das bedeutet, daß nur im Schnittpunkt mit der horizontal verlaufenden Mittleren "Spannung" der Stufe, und dem kontinuierlichem abgetasteten Wert auch der richtige Digitale Wert ermittelt wird.

Vorausgesetzt, die anderen Fehler sind in diesem Punkt ausgeglichen. (Offset, Linearität und Verstärkung)

cu
st