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Board-AnsichtFehler von ADCs - Quantisierung (Bauelemente)
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
Gesamter Thread:
, 26.01.2014, 10:58 (Bauelemente), 26.01.2014, 13:09, 26.01.2014, 18:17, 26.01.2014, 20:13