реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Как зависит погрешность измерения от величины измеряемой величины при измерении измеряемой величины непосредственно посредством АЦП,, который нам по средствам подошел
TigerSHARC
сообщение Feb 23 2013, 07:40
Сообщение #1


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 688
Регистрация: 4-09-09
Пользователь №: 52 195



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?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lmx2315
сообщение Feb 23 2013, 07:59
Сообщение #2


отэц
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 729
Регистрация: 18-09-05
Из: Москва
Пользователь №: 8 684



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.


--------------------
b4edbc0f854dda469460aa1aa a5ba2bd36cbe9d4bc8f92179f 8f3fec5d9da7f0
SHA-256
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 23 2013, 08:01
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Автор! Перечитываем правила и придумываем информативное название для темы вместо вашего безобразия.
Некоторое время буду ждать...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Zelepuk
сообщение Feb 23 2013, 08:28
Сообщение #4


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 634
Регистрация: 27-10-10
Пользователь №: 60 464



Наверное имеется ввиду динамический диапазон АЦП и синала.

Сообщение отредактировал Zelepuk - Feb 23 2013, 08:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
TigerSHARC
сообщение Feb 23 2013, 08:35
Сообщение #5


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 688
Регистрация: 4-09-09
Пользователь №: 52 195



Цитата(Tanya @ Feb 23 2013, 12:01) *
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?

Цитата(Lmx2315 @ Feb 23 2013, 11:59) *
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"?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Feb 23 2013, 08:37
Сообщение #6


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Feb 23 2013, 10:11
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(TigerSHARC @ Feb 23 2013, 12:35) *
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Feb 23 2013, 10:21
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(TigerSHARC @ Feb 23 2013, 10:40) *
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
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lmx2315
сообщение Feb 23 2013, 13:21
Сообщение #9


отэц
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 729
Регистрация: 18-09-05
Из: Москва
Пользователь №: 8 684



QUOTE (TigerSHARC @ Feb 23 2013, 12:35) *
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)


--------------------
b4edbc0f854dda469460aa1aa a5ba2bd36cbe9d4bc8f92179f 8f3fec5d9da7f0
SHA-256
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Feb 23 2013, 14:40
Сообщение #10


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Lmx2315 @ Feb 23 2013, 16:21) *
Увеличение тактовой частоты АЦП в четверо (от требуемого по котельникову) - эквивалентно увеличению разрядности АЦП на бит. (примерно)

Неправильно. Правильно - в квадратный корень из четверых.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
TigerSHARC
сообщение Feb 23 2013, 18:48
Сообщение #11


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 688
Регистрация: 4-09-09
Пользователь №: 52 195



Цитата(Tanya @ Feb 23 2013, 14:11) *
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.gif


Цитата(vvs157 @ Feb 23 2013, 14:21) *
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Lmx2315
сообщение Feb 23 2013, 18:57
Сообщение #12


отэц
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 729
Регистрация: 18-09-05
Из: Москва
Пользователь №: 8 684



QUOTE (ViKo @ Feb 23 2013, 18:40) *
Неправильно. Правильно - в квадратный корень из четверых.


..кто вам это сказал?


--------------------
b4edbc0f854dda469460aa1aa a5ba2bd36cbe9d4bc8f92179f 8f3fec5d9da7f0
SHA-256
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Feb 23 2013, 19:01
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(TigerSHARC @ Feb 23 2013, 21:48) *
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Xenia
сообщение Feb 23 2013, 19:45
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Модератор FTP
Сообщений: 4 479
Регистрация: 20-02-08
Из: Москва
Пользователь №: 35 237



Цитата(TigerSHARC @ Feb 23 2013, 11:40) *
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.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Feb 24 2013, 11:38
Сообщение #15


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 634
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(ViKo @ Feb 23 2013, 17:40) *
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).
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 15:39
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01488 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016