Do you have a question? Post it now! No Registration Necessary
- Andrey Sineok
April 14, 2004, 8:54 am

Привет, All.
Вопросы теоретического плана.
Многие производители МК не подымаются в своих изделиях выше 10 бит
разрядности встроенного АЦП, что впрочем и понятно, надо серьёзно напрячься,
чтобы получить высокую разрядность АЦП находящегося рядом с шумаящим ядром
процессора. Но, мне, например, для моих задач нужна большая разрядность,
поэтому я использую либо внешние АЦП, либо могу выбрать подходящий МК с
разрядностью 12-16 бит. В первом случае плохо, что усложняется печатная
плата, программа, происходит удорожание изделия, во втором случае необходимо
осваивать новый тип МК. Всё это в принципе решаемо, но хотелось бы услышать
мнение народа по таким вопросам::
- для каких классов задач наиболее правильным является использование таких
АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП подразумевает, что АЦП
как бы есть, но скорее оно есть чтобы было, а не чтобы что-то полезное
делало, зачем нужны 8 каналов 10 битного АЦП? Наверняка кто-то их
использует и весьма успешно.
- можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения времени
съёма данных. Практически это у меня работало, и хотя я от такого варианта
отказался, уже просто интересно, можно ли так делать, есть подозрение,
что-то тут прячется неправильное.
Андрей Синеок.

Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Привет, Andrey!
AS> - для каких классов задач наиболее правильным является использование
AS> таких
AS> АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП подразумевает, что
Достаточно много датчиков имеет погрешность 0.5-2 %
В этом случае МЗР 10-битного АЦП вносит вполне допустимую погрешность около
0.1 %.
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
AS> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
К сожалению, нельзя.
Остаются систематические погрешности (шкалы, нелинейности)
Таким способом можно снизить шумовую составляющую сигнала, т.е. выполнить
осреднение, но это не к АЦП относится, а к сигналу.
"Принципы важнее фактов"
AS> - для каких классов задач наиболее правильным является использование
AS> таких
AS> АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП подразумевает, что
Достаточно много датчиков имеет погрешность 0.5-2 %
В этом случае МЗР 10-битного АЦП вносит вполне допустимую погрешность около
0.1 %.
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
AS> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
К сожалению, нельзя.
Остаются систематические погрешности (шкалы, нелинейности)
Таким способом можно снизить шумовую составляющую сигнала, т.е. выполнить
осреднение, но это не к АЦП относится, а к сигналу.
"Принципы важнее фактов"

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Hello, Andrey!
Wednesday 14 April 2004, 11:54, Andrey Sineok writes to All:
AS> - для каких классов задач наиболее правильным является использование
AS> таких АЦП с разрядностью 10 бит
Если точность в процент устраивает - почему бы и не использовать :),
например, для не очень точного регулирования...
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению
AS> разрядности
AS> - снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
AS> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения
AS> времени съёма данных.
Погрешности нелинейности, температурной нестабильности этим способом не
устраняются, а они у малоразрядных АЦП обычно больше, чем у нормальных.
Alexandr.
http://www.parc-centre.spb.ru/leptukh.htm snipped-for-privacy@mail.ru

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Hello, Andrey Sineok !
> Вопросы теоретического плана.
> Многие производители МК не подымаются в своих изделиях выше 10 бит
> разрядности встроенного АЦП, что впрочем и понятно, надо серьезно
А многие и выше 8 не поднимаются.
> - для каких классов задач наиболее правильным является использование таких
> АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП
Для задач управления например. Редко нужно больше, часто хватает 8 разрядов.
> подразумевает, что АЦП как бы есть, но скорее оно есть чтобы было,
> а не чтобы что-то полезное делало, зачем нужны 8 каналов 10 битного АЦП?
Странный вопрос, мне вот обычно и 10 не нужно, я его как 8 использую.
> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счет увеличения времени
> съема данных. Практически это у меня работало, и хотя я от такого
Можно, но лучше low pass filter цифровой делать. И к этим "разрядам" нужно
осторожно относиться.
С уважением, Дима Орлов.
> Вопросы теоретического плана.
> Многие производители МК не подымаются в своих изделиях выше 10 бит
> разрядности встроенного АЦП, что впрочем и понятно, надо серьезно
А многие и выше 8 не поднимаются.
> - для каких классов задач наиболее правильным является использование таких
> АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП
Для задач управления например. Редко нужно больше, часто хватает 8 разрядов.
> подразумевает, что АЦП как бы есть, но скорее оно есть чтобы было,
> а не чтобы что-то полезное делало, зачем нужны 8 каналов 10 битного АЦП?
Странный вопрос, мне вот обычно и 10 не нужно, я его как 8 использую.
> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счет увеличения времени
> съема данных. Практически это у меня работало, и хотя я от такого
Можно, но лучше low pass filter цифровой делать. И к этим "разрядам" нужно
осторожно относиться.
С уважением, Дима Орлов.

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Hello Andrey.
14 Apr 04 12:54, Andrey Sineok wrote to all:
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
AS> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
AS> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения времени
AS> съёма данных. Практически это у меня работало, и хотя я от такого варианта
AS> отказался, уже просто интересно, можно ли так делать, есть подозрение,
AS> что-то тут прячется неправильное.
Как это не парадоксально, для того, чтобы усреднение работало, необходимо
чтобы были шумы в сигнале Гауссовы. Тогда статистика будет работать.
Alexey
14 Apr 04 12:54, Andrey Sineok wrote to all:
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
AS> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
AS> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения времени
AS> съёма данных. Практически это у меня работало, и хотя я от такого варианта
AS> отказался, уже просто интересно, можно ли так делать, есть подозрение,
AS> что-то тут прячется неправильное.
Как это не парадоксально, для того, чтобы усреднение работало, необходимо
чтобы были шумы в сигнале Гауссовы. Тогда статистика будет работать.
Alexey

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Привет, Alexey!
Вы писали для Andrey Sineok , Thu, 15 Apr 2004 08:41:03 +0400:
AS>> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению
AS>> разрядности - снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на
AS>> 10000, получаем математически точность 12, 14 или даже 16 бит за
AS>> счёт увеличения времени съёма данных. Практически это у меня
AG> Как это не парадоксально, для того, чтобы усреднение работало,
AG> необходимо
AG> чтобы были шумы в сигнале Гауссовы. Тогда статистика будет
AG> работать.
Шумы не помогут. Нужно дабавлять пилообразный сигнал с амплитудой >1МЗР
и периодом >>период измерения АЦП.
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru
Вы писали для Andrey Sineok , Thu, 15 Apr 2004 08:41:03 +0400:
AS>> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению
AS>> разрядности - снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на
AS>> 10000, получаем математически точность 12, 14 или даже 16 бит за
AS>> счёт увеличения времени съёма данных. Практически это у меня
AG> Как это не парадоксально, для того, чтобы усреднение работало,
AG> необходимо
AG> чтобы были шумы в сигнале Гауссовы. Тогда статистика будет
AG> работать.
Шумы не помогут. Нужно дабавлять пилообразный сигнал с амплитудой >1МЗР
и периодом >>период измерения АЦП.
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Привет, TSerg!
Вы писали для Leha Bishletov , Thu, 15 Apr 2004 15:02:45 +0000 (UTC):
LB>> Шумы не помогут. Hужно дабавлять пилообразный сигнал с амплитудой
LB>> >1МЗР и периодом >>период измерения АЦП.
T> Это точно голословно.
T> Особенно если учесть "дабавлять"
Молодец, что заметил. Надеюсь моя опечатка не помешала понять что же я
хотел сказать?
T> и период = времени наблюдения.
А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
T> LOL.
Welcome.
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru
Вы писали для Leha Bishletov , Thu, 15 Apr 2004 15:02:45 +0000 (UTC):
LB>> Шумы не помогут. Hужно дабавлять пилообразный сигнал с амплитудой
LB>> >1МЗР и периодом >>период измерения АЦП.
T> Это точно голословно.
T> Особенно если учесть "дабавлять"
Молодец, что заметил. Надеюсь моя опечатка не помешала понять что же я
хотел сказать?
T> и период = времени наблюдения.
А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
T> LOL.
Welcome.
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
LB> Молодец, что заметил. Hадеюсь моя опечатка не помешала понять что же я
LB> хотел сказать?
Не помешала - я уже сформулировал "голословно"
И это не я молодец, это ты - плох.
Неумение точно выражаться на родном, по крайнем мере, языке, влечет за собой
неумение точно формулировать технические задачи и решения.
ИМХО, впрочем.
T>> и период = времени наблюдения.
LB> А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
Если период пилы = периоду "наблюдения", то о каком статистическом
распределении для повышения точности можно говорить ?
Соображений по поводу выбора этого периода не было замечено.
"Принципы важнее фактов"
LB> хотел сказать?
Не помешала - я уже сформулировал "голословно"
И это не я молодец, это ты - плох.
Неумение точно выражаться на родном, по крайнем мере, языке, влечет за собой
неумение точно формулировать технические задачи и решения.
ИМХО, впрочем.
T>> и период = времени наблюдения.
LB> А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
Если период пилы = периоду "наблюдения", то о каком статистическом
распределении для повышения точности можно говорить ?
Соображений по поводу выбора этого периода не было замечено.
"Принципы важнее фактов"

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Привет, TSerg!
Вы писали для Leha Bishletov , Thu, 15 Apr 2004 18:48:15 +0000 (UTC):
LB>> Молодец, что заметил. Hадеюсь моя опечатка не помешала понять что
LB>> же я хотел сказать?
T> Не помешала - я уже сформулировал "голословно"
T> И это не я молодец, это ты - плох.
T> Неумение точно выражаться на родном, по крайнем мере, языке, влечет
^^^^^
T> за собой неумение точно формулировать технические задачи и решения.
T> ИМХО, впрочем.
Давай закончим поиск друг у друга опечаток.
T>>> и период = времени наблюдения.
LB>> А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
T> Если период пилы = периоду "наблюдения", то о каком статистическом
T> распределении для повышения точности можно говорить ?
T> Соображений по поводу выбора этого периода не было замечено.
О статистическом распределении я и не говорил. Все четко определено и
шумы только мешают. Поясню откуда взялся период пилы. Возьмем постоянное
напряжение U, идеальное АЦП прибавим к напряжению пилу от 0 до +1,
считаем, что показания АЦП = 0 при U<1 (округляет в меньшую сторону),
тогда усреднение десяти измерений позволит определить U с точностью до
0.1. Честно говоря, я затрудняюсь привести здесь точное доказательство
из-за сложностей с написанием формул, но, если считаешь, что это нужно,
то я постараюсь.
Теперь объясню почему мне не понравилась идея с добавлением шума. Как я
понял шум предполагался с распределением EXP(-U^2). При этом после
усреднения измерений постоянного напряжения идеальным АЦП, добавка к
точному значению будет пропорциональна {интеграл(EXP(-U^2)) от -x до
беск} - {интеграл(EXP(-U^2)) от x до беск}, где х - величина отклонения
постоянного напряжения от точного значения. Что-то мне подсказывает, что
зависимость добавки от x будет нелинейная. Т.е. восстановить х можно, но
сложно. Кроме того, где взять идеальный шум?
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru
Вы писали для Leha Bishletov , Thu, 15 Apr 2004 18:48:15 +0000 (UTC):
LB>> Молодец, что заметил. Hадеюсь моя опечатка не помешала понять что
LB>> же я хотел сказать?
T> Не помешала - я уже сформулировал "голословно"
T> И это не я молодец, это ты - плох.
T> Неумение точно выражаться на родном, по крайнем мере, языке, влечет
^^^^^
T> за собой неумение точно формулировать технические задачи и решения.
T> ИМХО, впрочем.
Давай закончим поиск друг у друга опечаток.
T>>> и период = времени наблюдения.
LB>> А эту фразу я совсем не понял. Это ты про что?
T> Если период пилы = периоду "наблюдения", то о каком статистическом
T> распределении для повышения точности можно говорить ?
T> Соображений по поводу выбора этого периода не было замечено.
О статистическом распределении я и не говорил. Все четко определено и
шумы только мешают. Поясню откуда взялся период пилы. Возьмем постоянное
напряжение U, идеальное АЦП прибавим к напряжению пилу от 0 до +1,
считаем, что показания АЦП = 0 при U<1 (округляет в меньшую сторону),
тогда усреднение десяти измерений позволит определить U с точностью до
0.1. Честно говоря, я затрудняюсь привести здесь точное доказательство
из-за сложностей с написанием формул, но, если считаешь, что это нужно,
то я постараюсь.
Теперь объясню почему мне не понравилась идея с добавлением шума. Как я
понял шум предполагался с распределением EXP(-U^2). При этом после
усреднения измерений постоянного напряжения идеальным АЦП, добавка к
точному значению будет пропорциональна {интеграл(EXP(-U^2)) от -x до
беск} - {интеграл(EXP(-U^2)) от x до беск}, где х - величина отклонения
постоянного напряжения от точного значения. Что-то мне подсказывает, что
зависимость добавки от x будет нелинейная. Т.е. восстановить х можно, но
сложно. Кроме того, где взять идеальный шум?
WBR, Leha Bishletov. E-mail: snipped-for-privacy@rol.ru

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
LB> О статистическом распределении я и не говорил. Все четко определено и
LB> шумы только мешают. Поясню откуда взялся период пилы. Возьмем постоянное
LB> напряжение U, идеальное АЦП прибавим к напряжению пилу от 0 до +1,
LB> считаем, что показания АЦП = 0 при U<1 (округляет в меньшую сторону),
LB> тогда усреднение десяти измерений позволит определить U с точностью до
LB> 0.1. Честно говоря, я затрудняюсь привести здесь точное доказательство
LB> из-за сложностей с написанием формул, но, если считаешь, что это нужно,
LB> то я постараюсь.
Не вполне понятно, что за значения 0..+1, но я вроде понял, о чем была речь.
Я уже говорил, что увеличение разрядности АЦП таким образом выполняется по
методу Монте-Карло, т.е. статистическим осреднением.
Но остаются вопросы реализации - представить идеальный источник пилы с
размахом
в 1 МЗР мне сложно, а представить источник шума в 1 МЗР могу вполне.
Хотя, на самом деле, в такой постановке это одна и та же задача - сканирование
диапазона в 1 МЗР и статистический подсчет доли значений до переключения МЗР и
после.
Чтобы было нагляднее и без всяких формул представим следующее.
На земле нарисован круг и поделен хордой на неравные части.
Это аналог МЗР и сигнала попадающего не в половину МЗР, значение которого и
надо определить.
С высоты сыпем мелкие камешки, долго.
Затем подсчитываем общее число, попавшее в круг и число попавших в разные
части
круга. Соотношение между ними и даст статистическое значение площадей
поделенного круга, а в нашем случае - уточненное значение сигнала в пределах
1МЗР.
С такой постановкой я согласен, но технически шум легче добавлять.
Кстати, я не поленился и сделал моделирование в симуляторе работы АЦП с
добавкой шума. Результат подтвердил уже давно известное - да, таким образом
можно повысить точность определения сигнала за счет снижения погрешности
квантования, но без учета остальных особенностей АЦП.
Из практики известно, что компаратор АЦП имеет много дополнительных
особеннсотей: гистерезис, несимметричность и тп.
Все это снижает возможности повышения точности.
"Принципы важнее фактов"

Re: 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
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

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
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"
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"

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
сообщил/сообщила в новостях следующее:

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

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Привет!
"Andrey Sineok"

Можно, но с одним сильным дополнением - на вход АЦП к сигналу должен
подмешиваться "белый" шум (с гауссовским распределением) со
среднеквадартичной величиной равной 1/2 младшего разряда АЦП, тогда будет
работать статистика. Меньше нельзя, больше - не стоит, иначе на мгновенных
отсчетах без усреднения шум сильно большим будет. Некоторые производители
АЦП указанный шум специально подмешивают, но это не обязательное правило,
так что надо проверять - по документации (даташиту) и реальными испытаниями.
С уважением,
Виталий Насенник
"Andrey Sineok"

Можно, но с одним сильным дополнением - на вход АЦП к сигналу должен
подмешиваться "белый" шум (с гауссовским распределением) со
среднеквадартичной величиной равной 1/2 младшего разряда АЦП, тогда будет
работать статистика. Меньше нельзя, больше - не стоит, иначе на мгновенных
отсчетах без усреднения шум сильно большим будет. Некоторые производители
АЦП указанный шум специально подмешивают, но это не обязательное правило,
так что надо проверять - по документации (даташиту) и реальными испытаниями.
С уважением,
Виталий Насенник

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?

Здравствуйте.
Усреднение 10 разрядного АЦП не может дать точность больше 10 разрядов. Если
бы усреднением можно было увеличить разрядность, никто бы не ставил АЦП, все
бы обходились компаратором на 2 положения - больше нуля и меньше нуля
(который суть 2-х разрядный АЦП). А потом, усредняя его показания, получали
какую угодно разрядность. :-)
Спасибо
Basil

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Thu Apr 15 2004 10:43, Basil Bourtakov wrote to Andrey Sineok:
>> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
>> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
>> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения времени
>> съёма данных.
BB> Усреднение 10 разрядного АЦП не может дать точность больше 10 разрядов.
BB> Если бы усреднением можно было увеличить разрядность, никто бы не ставил
BB> АЦП, все бы обходились компаратором на 2 положения - больше нуля и меньше
BB> нуля
BB> (который суть 2-х разрядный АЦП). А потом, усредняя его показания,
BB> получали какую угодно разрядность. :-)
Правильно, но неверно :)
Как раз с компаратором, добавляя к сигналу dither и потом усредняя,
можно получить какую угодно разрядность и точность, равную стабильности
нуля компаратора. В случае же с АЦП точность упирается в нелинейность АЦП.
VLV
"Злые собаки нужны, чтобы отгонять добрых людей"
>> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности -
>> снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
>> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения времени
>> съёма данных.
BB> Усреднение 10 разрядного АЦП не может дать точность больше 10 разрядов.
BB> Если бы усреднением можно было увеличить разрядность, никто бы не ставил
BB> АЦП, все бы обходились компаратором на 2 положения - больше нуля и меньше
BB> нуля
BB> (который суть 2-х разрядный АЦП). А потом, усредняя его показания,
BB> получали какую угодно разрядность. :-)
Правильно, но неверно :)
Как раз с компаратором, добавляя к сигналу dither и потом усредняя,
можно получить какую угодно разрядность и точность, равную стабильности
нуля компаратора. В случае же с АЦП точность упирается в нелинейность АЦП.
VLV
"Злые собаки нужны, чтобы отгонять добрых людей"

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?

АЦП.

Здравствуйте.
Я, конечно, понимаю, что наступил на профессионала. :-)) Насчет точности,
равной точности нуля компаратора я еще могу понять. А вот насчет какой
угодно разрядности верится с трудом. Может ссылочку на научно-популярный
обзор? Желательно на великом и могучем. Не для проверки, а просто так, чтобы
не отставать от прогресса.
Спасибо
Basil

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
BB> Если бы усреднением можно было увеличить разрядность, никто бы не ставил
BB> АЦП, все бы обходились компаратором на 2 положения - больше нуля и меньше
BB> нуля
Поддерживаю, в данном случае, Vladimir Vassilevsky.
Компаратор на два положения + шум - это аналог метода Монте-Карло (определение
характеристик методом множественных реализаций).
В случае полноразмерных АЦП, как правило, все упирается в нелинейность и
дрейф. Добавление слабого шума действительно может несколько снизить
погрешность дискретизации, но превуалирующими будут иные погрешности.
"Принципы важнее фактов"
BB> АЦП, все бы обходились компаратором на 2 положения - больше нуля и меньше
BB> нуля
Поддерживаю, в данном случае, Vladimir Vassilevsky.
Компаратор на два положения + шум - это аналог метода Монте-Карло (определение
характеристик методом множественных реализаций).
В случае полноразмерных АЦП, как правило, все упирается в нелинейность и
дрейф. Добавление слабого шума действительно может несколько снизить
погрешность дискретизации, но превуалирующими будут иные погрешности.
"Принципы важнее фактов"

Re: Зачем нужны 10-битные АЦП встроенные в МК?
Andrey, ты ещё здесь сидишь?
Среда Апрель 14 2004 12:54, Andrey Sineok wrote to All:
[поскипано]
AS> - для каких классов задач наиболее правильным является использование
AS> таких АЦП с разрядностью 10 бит, ведь такая разрядность АЦП
AS> подразумевает, что АЦП как бы есть, но скорее оно есть чтобы было,
Используется, когда хватает точности в 0,2 - 1 %. Датчики, регуляторы,
масса применений...
AS> - можно ли считать правильным следующий подход к повышению разрядности
AS> - снимаем показания АЦП 10000 раз, суммируем, делим на 10000, получаем
AS> математически точность 12, 14 или даже 16 бит за счёт увеличения
AS> времени съёма данных.
Зависит от того, насколько данные могут измениться за время серии измерений.
Если не меняются - сам понимаешь, останутся "родные разряды".
Если меняются сильно и быстро - уберёшь ВЧ составляющие измеряемого сигнала.
Если на HЧ сигнал наложен шумоподобный сигнал в один-два разряда - можно
попытаться получить "добавочные" разряды, но точными измерениями это
не назовёшь (шум должен быть "правильным" и нелинейность АЦП так не
устраняется)...
Георгий
Site Timeline
- » Электрозамок к микроконтроллеру
- — Next thread in » Microcontrollers (Russian)
-
- » Re^2: Разветвитель CAN-а
- — Previous thread in » Microcontrollers (Russian)
-
- » По моему это гениально
- — Newest thread in » Microcontrollers (Russian)
-
- » kostenlos abzugeben
- — The site's Newest Thread. Posted in » Electronics (German)
-
- » Wide frequency range, arbitrary waveform DDS
- — The site's Last Updated Thread. Posted in » Embedded Programming
-