Dubbio su ADC e fondo scala

Ho un ADC 12bit con ingresso differenziale (Av=1): Vi+ e Vi-

Su Vi+ ho una tensione che va da 0,5V a 3,5V mentre su Vi- ho una tensione fissa di 0,5V

In questo modo, il range 0,5..3,5V viene traslato al range 0..3V

E' corretta questa formula per calcolare Vi+ sapendo il dato N?

Vi+ = (3 * N /4096) + 0.5

Grazie

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honest
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"honest" ha scritto nel messaggio news:4bd9ea1e$0$816$ snipped-for-privacy@reader5.news.tin.it...

Direi che va bene, giorgio

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Giorgio Padoan

In generale va benone, ma se vuoi fare il pignolo sarebbe più corretto

Vi+ = (3 * N/4095) + 0.5

Infatti hai 12bit che equivalgono a 4096 "simboli", da 000h (quando hai V+ - V- = 0V) a FFFh=4095 (quando hai V+ - V- = 3V). Quindi per fare in modo che

Vi+ = (3V * N/FS) + 0.5V = 3.5V

quando N=4095, devi porre FS=4095=FFFh

Posso chiederti da dove provengono quelle tensioni? Pura curiosità...

Ciao

P.

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Pasu

Pasu ha scritto:

Hai ragione, qui mi confondo sempre con il 4096 per calcolare il quanto. (2^12)

Se ho capito bene anche quando V+ - V- = 3V -1LSB (+/- 1/2LSB di errore di quantizzazione)

Esercizio di sistemi elettronici...mera teoria...

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honest

Si' ci andrebbe il 4095 ma per la piccola differenza non ho ritenuto evidenziarlo, giorgio

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Giorgio Padoan

Mi sa che anche lì devi usare 4095. Hai 2^12-1 intervalli ed ognuno di questi equivale ad una tensione pari alla tensione di fondoscala diviso il numero di intervalli, quindi nel tuo caso ancora 3V/4095.

Boh, io ho sempre usato il valore di fondoscala: V+ - V- = 3V (-0LSB)

Questo è l'errore massimo quando hai una tensione qualsiasi nel range di misura, ma se hai 3V (=fondo scala) l'errore teorico è 0.

P>> Posso chiederti da dove provengono quelle tensioni? Pura curiosità...

H> Esercizio di sistemi elettronici...mera teoria...

Uhm... Dovevo immaginarlo. :-)

P.

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Pasu

Pasu ha scritto:

Boh, leggo dappertutto che il quanto o 1LSB che dir si voglia è pari a FS / 2^n ove n è la risoluzione dell'ADC (supposto con guadagno unitario, sennò dobbiamo dividere per l'eventuale guadagno di tensione Av): FS/ (Av * 2^n)

La confusione è nata leggendo a pag. 6 di questo documento dell'Analog Devices, dove c'è scritto che è convenzione comune assumere il valore di tensione che provoca tutti uno in uscita, non FS ma bensì FS -1LSB

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honest

Sarebbe tutto più bello e "lineare". Ma come la metti quando hai un convertitore da 1bit (diciamo con Vref=5V)?

FS/2^1=2.5V ???

In questo caso c'è un solo intervallo, che copre tutto il range 0V..5V, e questo è il tuo LSB. Allo stesso modo per un convertitore ad n bit hai n^2-1 intervalli.

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Sì lo conosco quel documento (me l'hanno rifilato in formato cartaceo ad uno dei loro seminari)...

Non so che dirti, probabilmente dipende da come è implementato l'ADC (o il DAC)... Comunque nella stragrande maggioranza dei casi è solo una questione teorica, dato che dividere per 4096 o per 4095 cambia ben poco.

E tra l'altro nel caso di convertitore ad 1 bit sarebbe un problema... FS-1LSB=0V (oppure FS-1LSB=2,5V, se LSB=2,5V?)

Ciao

P.

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Pasu

Pasu ha scritto:

Invece, secondo me, si trova con quel ragionamento di assumere il massimo valore analogico a VFS -1LSB

Hai un quanto di 2,5V e il massimo valore analogico rappresentabil è dato da VREF - 1LSB ovvero (5 - 2,5)V = 2,5V

Mi hanno passato questa dispensa, dove si arriva a dimostrare che la massima tensione rappresentabile VMAX è VFS -1 LSB:

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honest

Ok, mi hai convinto. Come dici tu ha tutto molto più senso. Ci sono N=2^n intervalli, N+1 valori, di cui l'ultimo non è rappresentabile e corrisponde alla tensione di riferimento. di conseguenza, l'uscite sono tutte a 1 quando la tensione di ingresso supera i (2^n-1)/2^n*Vref Volt

oppure, se la scala è centrata sul 1/2LSB come a pag.4 della tua dispensa, (2^n-1,5)/2^n*Vref.

Non mi sono mai soffermato a ragionare su queste cose e questo ne è il risultato :-p

Ciao e grazie

P.

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Pasu

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