Напоминает разговор глухого с немым.
rezident и Прохожий говорят, о разных вещах. По-моему Прохожий под рязрядностью понимает просто абсолютное значение числа, полученного от АЦП. Т.е. если АЦП вместо 1023 будет выдать 65535, то будет счастье. Отсюда и предложение делить на 8.

Возникает вопрос: если результат АЦП - 24 бита, при этом при постоянном уровне сигнала имеется разброс показаний +/-512, понравятся ли вам такие 24 бита. Видели в pdf-ах на АЦП такой параметр как количество "нешумящих" разрядов (sorry за волность перевода)?

Вам предлагают следующее: если есть смесь сигнала с шумом, то неизбежно будет какой-то "дребезг" показаний даже идеального АЦП. Этот дребезг определяется дисперсией шума. Но как правило шум имеет нулевое мат. ожидание, т.е. если в идеале сложить много-много-много измеренных показаний АЦП, то мы можем получить "чистый сигнал", т.к. сумма всех отсчетов шума даст 0. Это в идеале. Но выше головы этот метод прыгнуть не даст. Для получения идеального нуля, необходимо сложить бесконечное количество отсчетов. Это еще на первом курсе в голову вбивают: можно разменять скорость на точность (вероятность ошибки). Разрядность при этом не повышается, снижается количество "шумовых" битов. Так надеюсь понятнее.

А если Прохожему нужна научная база для исследований, то поистине кладезем ответов для него будет любой учебники по статистической радиотехнике и теории кодирования. Там же можно найти и формулы по оптимальному отношению сигнал/шум для многих-многих случаев. Читайте, а через пару лет приходите снова.

Сообщение отредактировал shasik - Nov 19 2006, 03:15

Откуда столько эмоций? Непонятно... Я может быть вообще не учил эту... как его там... статистическую радиотехнику. Поэтому и спрашиваю.
За ответ, тем не менее, спасибо.

А как же тогда работает сигма-дельта АЦП? У них повышение разрядности как раз обеспечивается путем увеличения интервала усреднения.

Давайте не путать повышение разрядности с улучшением других параметров АЦП. Если нужно только увеличить разрядность - это можно сделать очень просто. Нужно дописать к показанию АЦП в конце сотню-другую нулей, и получится самый высокоразрядный АЦП в мире

И, кстати, если в конце приписать сотню-другую не нулей, а случайных битов, то получим АЦП с самым лучшим в мире значением параметра "No missing codes"

Ну, что будем стрелять из пушки по зайцам? Ну тогда, в свою очередь, могу сказать, что в SD ADC не усреднение, а фильтрация. Надеюсь, согласитесь, что это немного разные процессы. А насчет SD я и говорю: размениваем скорость на точность. Наглядный пример из жизни: некоторые советские спутники каждую фотографию планет солнечной системы передавли несколько часов, что компенсировало очень низкое отношение сигнал/шум и давало очень четкие фотографии.
Человек решил делить на 8, а вы ему в ответ теорию дискретизации, квантования и пр. Издеваетесь? Здесь же шла речь про встроеный SAR (вроде бы).

Смешно. Книжек полно, так нужно напрягаться и эмоционировать :-) И за час изобретать "новые" методы

1. "В АЦП все должно быть прекрасно".
Обычно параметры АЦП так соответствуют друг другу, что само по себе увеличение разрядности не ведет к увеличению точности. Например, начинает ограничивать нелинейность входных каскадов, влияение входного сопротивления,etc. ИОН, в конце концов. Не удивлюсь, если автор собирается использовать встроенную опору от MSP430. А?

2. Методов достаточно простого увеличения разрядности существует много. Например, подмешивание сигнала с ЦАП. Но см. п1.

3. Я в свое время получил на неинтегральном slope-ADC 15 разрядов. Но это стоило пару месяцев экпериментов, три версии печатной платы. Это время прошло, сейчас выбрал то, что нужно, и счастлив. Нужно назад, к арифмометру?

4. Кстати, а не приходило в голову задуматься, почему же существуют точные АЦП (и дорогие), если это так просто - сложить результаты всех измерений?

Спасибо кто понял и дал совет. Мой вопрос, наверное, не в том топике - из электроники. Отсюда и некоторое непонимание.

Я неправильно выразился, когда сказал повышение точности с 12 до 24, я имел в виду 12 разрядов + 12 разрядов. 2^12+2^12 = 2^13
Теоретически, простым делением сигнала пополам получаем истинное увеличение точности в 2 раза или на 1 бит АЦП.
Хотя, как видно из обсуждения, метод квантования с усреднением
(от rezident) проще в реализации.



Мои расчеты с операционными усилителями и эмуляция именно это и показывают. Я и спрашивал о методах, и вообще о возможности, поделить сигнал без операционников, без потерь на смещении, ну и вообще, когда игра стоит свеч.

AVR121: Enhancing ADC resolution by oversampling (118кб)

Думаю это то, что автору надо.

на www.atmel.com
AN AVR120: Characterization and Calibration of the ADC on an AVR
AN AVR121: Enhancing ADC resolution by oversampling

Все очень подробно расписанно.

P.S. ничего, что я здесь про AVR

--- о, уже опередили

Помогло
Спасибо, хорошая статья.

Усреднение есть частный случай фильтрации
А также см. AN AVR121: Enhancing ADC resolution by oversampling

Простите, но как быть с тем, что существуют точные и недорогие АЦП, в которых делается именно взвешенное сложение отсчётов малой разрядности, (напр., сигма-дельта)?

Это Вы меня простите, все параметры не перечислил. Есть еще другие - быстродействие, потребление, корпус, условия эксплуатации,etc. Выбор, конечно же, производится по всем параметрам.
А что касается сигма-дельта... Вот, использую и AD7683, AD7788. Первый дороже второго раза в три при одинаковом разрешении. Догадайтесь, почему.
Потому что сигма-дельта точные, недорогие, и медленные...

Простите за оффтопик, но задета профессиональная гордость.



Ну, что займемся буквоедством? Давайте.

Пример из школьной программы по физике. Сформулируйтем второй закон Ньютона. В 99,99% случаев получаешь ответ, что сила равна произведению массы на ускорение. Так вот, с точки зрения здравого смысла это неверно. Правильная формулировка: ускорение прямо пропорционально приложенной силе и обратно пропорционально массе. Т.е. вместо F=ma нужно a=F/m, иначе нарушается "причинно следственная связь", хотя математически все верно, т.е. ток является следствием приложенного напряжения, а не нооборот.

Теперь вернемся к нашим баранам. Усреднение и фильтрация могут давать одинаковые(!) результаты, но они являются процессами разной(!) природы и ни в коем случае не являются частными случаями друг друга. А как же Фильтр скользящего среднего, спросите Вы? Вот именно, что фильтр, со своей частотной и импульсной характеристикой, вычисление которой просто что-то напоминает. Кроме того, усреденение по одной реализации шумового процесса дает то, что именно Вы от него ожидаете, если выполняется ряд условий. Для начала как минимум необходимо согласовать скорость изменения свойств процесса со временем наблюдения, о чем говорил rezident привязываясь к 50 Гц. И не надо тыкать в меня какой-то там pdf-иной, в которой, кстати, есть слова "It is important to remember that normal averaging does not increase the resolution of the conversion", да и шум не менее 1LSB. Чувствует подвох

Мне кажется, верный ответ должен звучать так:
- разрешающая способность практически любого АЦП может быть повышена путём передискретизации;
- точность измерения определяется точностью самогО АЦП и путём передискретизации может быть улучшена только частично (уменьшается дифф. нелинейность). Интегральная нелинейность практически уменьшена быть не может.
Позволю себе не согласиться с Вами. Сейчас мультибитовые сигма-дельта имеют частоту выдачи вых. отсчётов в сотни килогерц (даже более мегагерца где-то встречал).
Кроме того автор темы про быстродействие не упоминал...