Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?

Привет, TSerg! Вы писали для Leha Bishletov , Fri, 16 Apr 2004 11:56:47 +0000 (UTC):

LB>> О статистическом распределении я и не говорил. Все четко LB>> определено и шумы только мешают. Поясню откуда взялся период пилы. LB>> Возьмем постоянное напряжение U, идеальное АЦП прибавим к LB>> напряжению пилу от 0 до +1, считаем, что показания АЦП = 0 при U<1 LB>> (округляет в меньшую сторону), тогда усреднение десяти измерений [skip ...] T> Не вполне понятно, что за значения 0..+1, но я вроде понял, о чем T> была речь. Я уже говорил, что увеличение разрядности АЦП таким T> образом выполняется по методу Монте-Карло, т.е. статистическим T> осреднением. Но остаются вопросы реализации - представить идеальный T> источник пилы с размахом T> в 1 МЗР мне сложно, а представить источник шума в 1 МЗР могу вполне.

А мне наоборот. Источник пилы с малой амплитудой - R-C цепочка на которую подается меандр. Постоянная времени RC много больше периода меандра. А где взять источник шума?

T> Хотя, на самом деле, в такой постановке это одна и та же задача - T> сканирование диапазона в 1 МЗР и статистический подсчет доли T> значений до переключения МЗР и после.

Конечно, эти методы очень похожи, только с пилой предсказуемость выше. Можно считать, что пила - это и есть хороший шумовой сигнал.

T> Чтобы было нагляднее и без всяких формул представим следующее. T> На земле нарисован круг и поделен хордой на неравные части. T> Это аналог МЗР и сигнала попадающего не в половину МЗР, значение T> которого и надо определить. T> С высоты сыпем мелкие камешки, долго. T> Затем подсчитываем общее число, попавшее в круг и число попавших в T> разные части T> круга. Соотношение между ними и даст статистическое значение T> площадей поделенного круга, а в нашем случае - уточненное значение T> сигнала в пределах 1МЗР.

Для успеха такого метода требуется равновероятность попадания камешка во все части круга, а этого добиться сложно.

T> С такой постановкой я согласен, но технически шум легче добавлять.

И все же, откуда взять шум?

T> Кстати, я не поленился и сделал моделирование в симуляторе работы T> АЦП с добавкой шума. Результат подтвердил уже давно известное - да, T> таким образом можно повысить точность определения сигнала за счет T> снижения погрешности квантования, но без учета остальных T> особенностей АЦП. Из практики известно, что компаратор АЦП имеет T> много дополнительных особеннсотей: гистерезис, несимметричность и T> тп. Все это снижает возможности повышения точности.

Тут речь идет не о точности, а о повышении разрядности. На практике это может пригодиться для определения небольшой разности между двумя сигналами.

WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru

Reply to
Leha Bishletov
Loading thread data ...

LB> А мне наоборот. Источник пилы с малой амплитудой - R-C цепочка на LB> которую подается меандр. Постоянная времени RC много больше периода LB> меандра. А где взять источник шума?

Дело в том, что детерминированные сигналы в природе практически отсутствуют и их нужно специально генерить. Шум же присутствует во всем, как ни странно, покажется. Инженеры только и борются с ним:) Например, тепловой шум.

LB> Конечно, эти методы очень похожи, только с пилой предсказуемость выше. LB> Можно считать, что пила - это и есть хороший шумовой сигнал.

Пила - это точно не шум. Опять же нет ответа о периоде пилы. Из каких соображений выбираем ? Если я правильно тебя понял, то пила должна нарастать от о до МЗР за все время N измерений. Нерациональность такой схемы очевидна.

Шум снимает данный вопрос.

LB> Для успеха такого метода требуется равновероятность попадания камешка LB> во все части круга, а этого добиться сложно.

Не обязательно, важно количество попаданий, точнее их соотношение.

LB> И все же, откуда взять шум? Уже сказал - любая часть схемы шумит.

LB> Тут речь идет не о точности, а о повышении разрядности. Hа практике это LB> может пригодиться для определения небольшой разности между двумя LB> сигналами.

Мнимое увеличение разрядности это и есть увеличение точности определения значения сигнала. Т.е мы снижаем неопределенность - увеличиваем информацию о сигнале.

"Принципы важнее фактов"

Reply to
TSerg

Привет Leha!

Friday April 16 2004 18:28, Leha Bishletov wrote to TSerg:

T>> Hе вполне понятно, что за значения 0..+1, но я вроде понял, о чем T>> была речь. Я уже говорил, что увеличение разрядности АЦП таким T>> образом выполняется по методу Монте-Карло, т.е. статистическим T>> осреднением. Hо остаются вопросы реализации - представить идеальный T>> источник пилы с размахом T>> в 1 МЗР мне сложно, а представить источник шума в 1 МЗР могу вполне. LB>

LB> А мне наоборот. Источник пилы с малой амплитудой - R-C цепочка на LB> которую подается меандр. Постоянная времени RC много больше периода LB> меандра. А где взять источник шума?

Уважаемые, соответствующая апликуха у Микрочипа была 10 лет назад...

Если Жора Шепелев покопается в тех 5" дискетах что от меня уносил с документацией, может он ее найдет и опишет..

И где-то я видел и не у Микрочипа тоже.

Alexander Torres, 2:461/28 aka 2:461/640.28 aka 2:5020/6400.28 aka snipped-for-privacy@yahoo.com

formatting link
,
formatting link
, ftp://altor.sytes.net

Reply to
Alexander Torres

Hi Alexey !

15 Apr 04 14:48, Leha Bishletov wrote to Alexey Gushin:

AG>> Как это не парадоксально, для того, чтобы усреднение работало, AG>> необходимо чтобы были шумы в сигнале Гауссовы. Тогда статистика AG>> будет работать.

LB> Шумы не помогут. Hужно дабавлять пилообразный сигнал с амплитудой >> 1МЗР и периодом >>период измерения АЦП.

Угу. Я проводил эксперименты- таким образом (замешивая пилу) пару бит точности реально можно вытянуть. Hаверняка, постаравшись, можно и больше. Hо в изделие такое ставить не стали. Лучше уж внешний АЦП прилепить, чем дополнительные аналоговые цепи иметь. Предсказуемей. Замечу насчет периода пилы. Чтобы была повторяемость величины, все-таки полезно измерять в течении целого числа периодов пилы, иначе накопленное значение плавать будет.

WBRgrds Ruslan

Reply to
Ruslan Mohniuc

Hello Leha.

16 Apr 04 10:32, Leha Bishletov wrote to me:

LB> А на счет моего условия выбора периода пилообразного сигнала, готов его LB> уточнить - период = времени накопления отсчетов.

Если ошибка в каждом измерении одна и та же (а при кратности фаз так оно и будет) то и усредненное (накопленное) измерение будет содержать ту же ошибку.

LB> Кстати, как гарантировать результат при шумообразной дабавке и

Hа самом деле все считается, это и есть гарантия. Чисто интуитивно: амплитуда должна быть в пределах 1-3х разрядов .

LB> откуда LB> ее взять?

Часто это шумы усилителей(транзисторов). Хуже, если это наведенные помехи.

Hасколько я понимаю, нужен белый шум, в противном случае, нужно соотносить частоты спектра шума с частотами измерений.

В практике, естественно, никто ничего специально не подмешивает. Иногда для этого отодвигают частоту среза HЧ фильтра повыше.

В этом вопросе дилема стоит так:

Усредняем (копим статистику) либо HЧ фильтром, либо средним арифметическим. Hаименьшая погрешность находится компромисом.

Alexey

Reply to
Alexey Gushin

Hello Leha.

16 Apr 04 18:28, Leha Bishletov wrote to TSerg:

LB> А мне наоборот. Источник пилы с малой амплитудой - R-C цепочка на LB> которую подается меандр. Постоянная времени RC много больше периода LB> меандра. А где взять источник шума?

Да никто и не спорит, что это возможно.

Hедостатки:

  1. Гауссовый шум даст точнее результат, в силу неравновероятного распределения относительно матожидания. Другими словами, значения возле истинного сигнала возникают чаще чем остальные. Пила (при случайной фазе относительно дискретизации) даст равновероятное распределение.
  2. Частота пилы должна быть выбрана таким образом, чтобы биения (и всевозможные гармоники) с частотой дискретизации не попали в полосу измерения.

Alexey

Reply to
Alexey Gushin

"Alexey Gushin" snipped-for-privacy@p2.f.n5000.z2.fidonet.org>

сообщил/сообщила в новостях следующее: news: snipped-for-privacy@p2.f.n5000.z2.ftn...

разрядности -

времени

варианта

подозрение,

необходимо

А если наоборот, при зашкаливании отнимать от сигнала напряжение, равное макисмальному измеряемому * N. Тогда точность преобразования, имхо, будет зависеть от точности отнимателя

Reply to
Dmitry Balabanits

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.