рассчитать выход ацп Опции

[electrohacker]

всем здрасти!

дано: опорное напряжение АЦП = 4.096 В
разрядность АЦП = 12 бит.

нужно рассчитать, что будет на выходе, тоесть оцифрованное значение. я конечно могу перевести это число в двоичную форму, но там получится запятая и как она будет записываться в выходной регистр АЦП (тоесть как отделить целую часть от дробной) я не помню, хотя раньше такие задачи решал запросто, а сейчас не помню про эти расчёты ничего. кто знает подскажите как надо считать.

Сообщение отредактировал electrohacker - Mar 25 2011, 20:11

[Xenia]

дано: опорное напряжение АЦП = 4.096 В
разрядность АЦП = 12 бит.
нужно рассчитать, что будет на выходе, тоесть оцифрованное значение. я конечно могу перевести это число в двоичную форму, но там получится запятая и как она будет записываться в выходной регистр АЦП (тоесть как отделить целую часть от дробной) я не помню, хотя раньше такие задачи решал запросто, а сейчас не помню про эти расчёты ничего. кто знает подскажите как надо считать.

АЦП запятых не понимают и работают по топорному просто: если это монополярный режим (когда АЦП измеряет положительное напряжение относительно своей земли), то обычно при величине входного сигнала, равной опорному, показывает единички во всех своих двоичных разрядах. Т.е. ваш АЦП, если ему на вход залудить опору, покажет число:
111111111111 (двоичный вид), FFF (шестнадцатеричный вид) или 4095 (десятичный вид).
Ну, и легко догадаться, что при входном нуле (закорот входа на землю) покажет нули во всех разрядах, т.е. число:
0 (во всех системах счисления)
Отсюда ясно, что измеряемое напряжение в вольтах вычисляют из показаний АЦП по пропорции:
4095 - 4.096 В
0 - 0 вольт
Пренебрегая мелочевкой можно считать, что ваш АЦП выдает напряжение в милливольтах, если его выходные разряды интерпретировать, как число.
Например, если выходное цифровое значение у АЦП равно 3421, то это 3421 милливольт или 3,421 вольт.

Однако бывают и другие АЦП, у которых опорное напряжение в центре шкалы, или такие, у которых в середине шкалы ноль, а нижняя часть шкалы отведена под отрицательные значения. Тогда даташит надо курить .

[electrohacker]

спасибо большое ксюш я многое забыл, хотя вроде бы элементарные вещи.

ещё хотел спросить, если стоит задача для тех же данных вычислить значение LSB, это значит нужно вычислить значение минимального значащего бита, тоесть 4.096/2^12 = 1мВ, правильно я считаю?
Я вообще-то думал что значение LSB это значение младшего бита, тоесть 0 или 1, но его здесь не вычислить, потому что не дано измеряемое напряжение, дано только опорное. правильный тогда расчёт?

[Xenia]

ещё хотел спросить, если стоит задача для тех же данных вычислить значение LSB, это значит нужно вычислить значение минимального значащего бита, тоесть 4.096/2^12 = 1мВ, правильно я считаю?

Правильно считаете. Хотя в некоторых даташитах делят не на 2¹², а на 2¹²-1, т.е. на единичку меньше, полагая что именно 2¹²-1 есть то число, во всех разрядах которого единички. Однако такая поправка - сущая ерунда, т.к. от одной единички такое большое число практически не изменяется.

Я вообще-то думал что значение LSB это значение младшего бита, тоесть 0 или 1, но его здесь не вычислить, потому что не дано измеряемое напряжение, дано только опорное. правильный тогда расчёт?

Расчет все равно правильный, поскольку шкала пропорциональная. А раз так, то цену деления (а это и есть цена LSB), можно определить по любой точке (кроме нуля), где соблюдается соотвествие между числом и напряжением. И наиболее точно это соотношение определяется на полной (или почти полной) шкале. Можно считать, что на вашей шкале 2¹²-1 дискрет, а полное напряжение шкалы равно опорному (именно в долях от него АЦП делает свои замеры). Тогда поделив опорное напряжение 4.096 вольта на 2¹²-1, мы получим цену одного деления или бита. В вашем случае цена дискреты настолько близка к 1/1000, что погрешностью вполне можно пренебречь.

[electrohacker]

спасибо ещё раз! просто мне поставили вопрос чему равен LSB у такого-то АЦП, а не чему равна цена деления или бита - так было бы понятней. но моё предположение оказалось верным!

[Xenia]

спасибо ещё раз! просто мне поставили вопрос чему равен LSB у такого-то АЦП, а не чему равна цена деления или бита - так было бы понятней. но моё предположение оказалось верным!

Когда такой вопрос задают по отношению к АЦП, то несомненно подразумевают цену одной дискреты в вольтах, или (что тоже самое) напряжение, от которого дрыгается только бит младшего разряда. Хотя, надо признать, что вопрос сформулирован некорректно. Тем не менее, если спросить у продавца "почём кило яблок?", то он ответит не "1000 грамм", а "52 рубля" . Так и тут.

[electrohacker]

ok, всё понятно