Appnote 121 Fortsetzung aus altem Topic für AlexATRobot

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22.02.2006, 18:26
hrei

Hallo,

Zitat:

Zitat von Ratber

Ja,is verdächtig ruhig hier.
Sonst dauerts nicht lange bis das Topic überlaufen wird.
Vermutlich warten da einige bis sich die Lage geklärt hat um dann nochmal alles nachzukauen.
kennen wir ja :lol:

ne, so ist es zumindest bei mir nicht, nur habe ich weder Deine Geduld, noch die Zeit mich in Endlostraktaten dazu zu äußern :-).

Nur ganz kurz am Beispiel des 1 Bit Wandlers mit der Schaltschwelle von 5 Volt:

Messe ich ein Signal mit leichtem Rauschen und erhalte bei 100 Messungen x Messungen, die eine 1 aufweisen, kann ich statistisch davon ausgehen, daß der tatsächliche Wert näher an 5 Volt, als an 0 Volt liegt Die Häufigkeit der Abweichungen nach oben oder unten erlaubt eine Aussage darüber, in welcher tatsächlichen Gegend der Messwertwert liegt.

Bei einem Verhältnis von 50:50 ergibt sich rechnerisch tatsächlich ein Wert von 5 Volt und nicht mehr ein Wert von 0 bis 5 Volt oder von 5 bis 10 Volt.

Diese Art des Oversamplings wird sehr oft angewendet und erlaubt weit über die tatsächliche Wandlertiefe hinausgehende Genauigkeiten. Besonders bei billigen Multimetern und DSO findet man dieses Vorgehen. Schrott bleibt das zwar, weil eben ein langfristig stabiles Signal mit definiertem Rauschanteil vorausgesetzt wird, als Notnagel ist es aber besser als nix.

Mit dem arithmtischen Mittel hat das BTW nichts zu tun.

Grüße
Henrik
22.02.2006, 20:11
Vitis

Ja ja, das ist doch die Geschichte von wegen

"wie lang ist die Küste Englands"

je weiter Du ins Detail gehst sum so länger wird
sie und geht schlussendlich gegen unendlich
22.02.2006, 23:52
Ratber

@hrei

Zitat:

ne, so ist es zumindest bei mir nicht, nur habe ich weder Deine Geduld, noch die Zeit mich in Endlostraktaten dazu zu äußern

Zitat Wikipedia zu "Traktat":

Zitat:

Traktate werden häufig zur Verbreitung religiöser oder politischer Ideen eingesetzt. Sie erheben in diesem Zusammenhang keinen wissenschaftlichen Anspruch, sondern zielen vielmehr darauf ab, die betreffenden Ideen allgemein verständlich und mit großer Überzeugungskraft darzustellen.

Also mit Religion und Politik hat das hier nichts zu tun und eine idee vertrete ich auch nicht.
Ich fordere lediglich eine schlüssige Erklärung für die Annahme bzw. Behauptung das man mit Oversampling die Auflösung "erweitern" kann.

Aber egal wie es gemeint ist,die Zeit nehme ich mir einfach.
Es macht immerwieder spaß solange die Diskussion noch halbwegs Sachlich bleibt. :wink:

Zitat:

Nur ganz kurz am Beispiel des 1 Bit Wandlers mit der Schaltschwelle von 5 Volt:

Messe ich ein Signal mit leichtem Rauschen und erhalte bei 100 Messungen x Messungen, die eine 1 aufweisen, kann ich statistisch davon ausgehen, daß der tatsächliche Wert näher an 5 Volt, als an 0 Volt liegt Die Häufigkeit der Abweichungen nach oben oder unten erlaubt eine Aussage darüber, in welcher tatsächlichen Gegend der Messwertwert liegt.

Bei einem Verhältnis von 50:50 ergibt sich rechnerisch tatsächlich ein Wert von 5 Volt und nicht mehr ein Wert von 0 bis 5 Volt oder von 5 bis 10 Volt.

Gut,wenn du willst dann rechnen wir mit den Schwellwerten aber dann haben wir ein Problem mit der bekannten Formel ADC=Vin*2^n/Vref die in jedem Datenblatt steht wenn der Controller einen ADC hat.

Dann stimmt die ja überhaupt nicht.
Haben die Jungens von Atmel denn etwa gelogen ?

Siehste worauf ich hinaus will ?
Wenn man einfach etwas als "Logische Warheit" durchdrücken will die nichtmal Rechnerisch vertretbar ist dann hat an schnell nur noch 2 Optionen zur Auswahl.

1. Überdenken und revidieren
2. Die Heilige Inquisition ausrufen und jeden Ketzer ausgrenzen oder sonstwie Mundtot machen.(Zensur)

Ja und dann bleibt immernoch die Frage wier groß das Rauschen denn sein soll was ich auswerten will.

25,33,50,66,75 oder Gar 100% einer Quantisierungsstufe ?

Ich stelle die Frage immer gerne und bis jetzt hab ich Argumente für alle Werte bekommen was mir erstmal zeigt das es ne reine Glaubensfrage ist.
Was da wirklich Sache ist steht noch aus.

Zitat:

Diese Art des Oversamplings wird sehr oft angewendet und erlaubt weit über die tatsächliche Wandlertiefe hinausgehende Genauigkeiten. Besonders bei billigen Multimetern und DSO findet man dieses Vorgehen. Schrott bleibt das zwar, weil eben ein langfristig stabiles Signal mit definiertem Rauschanteil vorausgesetzt wird, als Notnagel ist es aber besser als nix.

Ja und jetzt kommt der Knackpunkt.

Wie hoch ist die Tatsächliche Wandlertiefe eines 10-Bit AD-Wandlers ?
Wie legt du die fest ?

So wie im von "CHR-mt" angegebenen Dokument streichen viele namhafte Hersteller die untersten 2-3 Bit raus um Qualität zu bieten (Frei nach "Wer mit mist mißt mißt mist") bzw. Stabile Ergebnisse allgemein.

Wer dann noch eine Stelle dazumogeln möchte der nutzt das Oversampling und freie Rechenkapazität umnd sich aus dem Rauschen noch eine Stelle rauszulutschen.
Das Ergebnis sind dann Multimeter von zb. Fluke oder irgendein 9.95 Schätzeisen (Bei den 4.95 Teilen weigere ich mich sie "Messgerät" zu nennen.Allenfalls "Indikator für Spannung und Widerstand" ) :D :D :D

Zitat:

Mit dem arithmtischen Mittel hat das BTW nichts zu tun.

Ja dann müßten wir mal ausdiskutieren was wir unter "Oversampling" verstehen.

In der Appnote versteht man darunter x mal zu messen und die Summe der Messungen durch x zu Teilen.
Ich weiß nicht wie du das nennst aber ich nenne das Mittelwertbildung und so habe ich das auch in der Schule gelernt. :wink:

Gibt es denn noch andere Methoden ?

Das weiter oben im anderen Topic angesprochene Oversampling bei DAC's (Such mal danach.Is nen Link) nennt sich zwar "Oversampling" aber ist in wirklichkeit mehr als das.
Da gibt es mehrere OS-Stufen die miteinander über einen Träger Moduliert werden um untergrundgeräusche zu eleminieren.
Das ganze hat schon ähnlichkeit mit einer HF-Mischstufe wenn auch etwas "Eckig" aber das ist eben Digitaltechnik.

Mir fällt da nioch die Gewichtung ein bei der ich das Digitale Quantisierungsraster beibehalte und zähle wie oft ein Wert vorkommt um dann einen Mehrheitsentscheid zu machen.
Also meinentwegen 50 von 99 Messungen sind X und 49 Y,das Ergebnis ist also X

Varianten sind Gruppenmessungen isoliert wie beschrieben oder durchlaufende Mittel bzw. über eine begrenzte Zahl an Paketen.
Da gibt es fast unendliche Variationsmöglicheiten und wenn man dann noch Logische Operatoren hinzufügt dann sind wir gleich mitten in der Wunderwelt der Digitalen Filter und der Verwandten Gebiete oder kurz "Signalprozessoren".

Ok,ok,ich wandere schon wieder ab. :lol:

Naja,wie gesagt gehts hier um die Appnote und ihre Auslegung.

Meinen Standpunkt und erläuterungen dazu habe ich ja mehrfach dargelegt aber ich warte eben auf AlexATRobo's Argumente die man auch nachvolziehen kann und keine Ausflüchte die jedesmal in eine andere Richtung gehen.

Mal sind wir beim Theoretischen Wandler und mal mitten in der Praxis.
Man muß sich nur mal entscheiden was Sache ist.
Ich folge ja gerne nur wenn ich dann auf sein Modell eingehe und es zerpflücke dann wecheslt er zum nächsten.

Deswegen meine Afforderung mal Butter bei de Fische zu geben. :Wink:

Ernst nehme ich das Thema aber nicht sondrlich.
Wir sind in nem Forum und nicht in ner Boxbude auffem Rummel :lol:

@Vitis

Größer wird die Insel damit auch nicht :lol:

Das geht mehr in die Richtung "Welche Auflösung brauche ich überhaupt ?"

Es gibt da Leute die unsere Netztpannung unbedingt auf 10mV genau messen wollen obwohl die mit -10/+6% daherkommt.(Bis 2008.Danach +-10%.Stand Ende 2005.Ist schonmal verlängert worden also keine Garantie auf Gültigkeit) :wink: :lol:
23.02.2006, 00:09
AlexAtRobo

Zu deinem Beispiel

Zitat:

Ich messe 100x und bekomme 100x 0
Ich messe 1e15 x und bekomme 1e15x 0
Im Schnitt immer eine glatte 0 also 5V
Fehler 1V

Dein Messfehler ist nicht 1V sondern 1,5V
Eine null sagt nicht 5V sondern nur 2,5V (0-5V, im schnitt 2,5)

Zitat:

Jetzt gebe ich ein Symetrisches Rauschen von 1.5V hinzu.

Ich messe 100x und bekomme der Warscheinlichkeit nach (Symetrisches Rauschen) 50x 0 und 50x1 also 50x5V und 50x10V.
Macht zusammen 750.
Durch 100 dann 7.5V als Ergebnis.
Fehler 3.5V

Du bist nahe dran zu verstehen wie es funktioniert

Dein schön vorgeführtes Oversampling:
50x2,5 (nicht 5V denn eine 0 heißt ja 0-5V, im Mittel 2,5) und 50x7,5 (nicht 10, denn eine 1 heißt ja 5-10V wie du gut erklärt hast, also im mittel 7,5V) Ergebnis im Mittel 5V

Der Messfehler nun nur noch 1V

Da das Rauschen aber nicht nur zw. 2 Werten hin und herzuspringen, wird deine Verteilung deutlich anders aussehen
Wie gesagt, es ist keine 100% genaue Methode, sondern ein Näherungsverfahren. Aber bei 4V und einem echten Rauschen mit 1,5V sollte das Verhältnis 2,5:0,5 werden (denn nur +0,5 bewirken eine 1). Bei 100 Messungen also 83:17. ( 83x2,5 + 17x7,5 ) / 100 = 3,35V

Messfehler: 0,65V
Das wars jetzt aber auch, mit diesem Rauschen holst du nichts genaueres mehr raus.

Sobald jedoch dein Rauschen gegen 2,5V (0,5Lsb) wird die Messung sehr genau - 70:30

Allerdings nimmt die Genauigkeit bei zuviel Rauschen wieder ab.

Das dürfte auch der Grund für den Poti in Figure 3-5 der Appnote sein. Damit stellen Sie die Welligkeit des Aref auf eben einen Sprung von ca. +-0,5LSB ein.

Das man bessere ADCs kaufen kann, ist keine Frage und hat ja auch seine Berechtigung, die sind auch schneller als Oversampling - den dass kostet Zeit und Speicher und ist je nach Signal das wir messen auch nicht mehr machbar.

lg

Alex
23.02.2006, 00:51
Ratber

Zitat:

Zu deinem Beispiel
Zitat:
Ich messe 100x und bekomme 100x 0
Ich messe 1e15 x und bekomme 1e15x 0
Im Schnitt immer eine glatte 0 also 5V
Fehler 1V

Dein Messfehler ist nicht 1V sondern 1,5V
Eine null sagt nicht 5V sondern nur 2,5V (0-5V, im schnitt 2,5)

Tja da irrst du.

Wenn dann zitiere mal den ganzen Block dann passiert das nicht so schnell.

Hier,ich sagte

Zitat:

Ich geb es dir mal vor.

1-Bit Wandler.
Messbereich 10V
Folglich ist die Schaltschwelle 5V
Du kannst also messen ob das Signal unter oder über 5V ist.
Dh. ich weise der 0 und der 1 entweder 0V und 5V oder 5V oder 10V zu
Ich entscheide mich mal für Zweites.(Is aber egal was man nimmt)
Das Messignal ist 4V.

Ich messe 100x und bekomme 100x 0
Ich messe 1e15 x und bekomme 1e15x 0
Im Schnitt immer eine glatte 0 also 5V
Fehler 1V

Von 4V Real zu 5V sind nach Adam Riese immernoch 1V :wink:

Zitat:

Du bist nahe dran zu verstehen wie es funktioniert

Dein schön vorgeführtes Oversampling:
50x2,5 (nicht 5V denn eine 0 heißt ja 0-5V, im Mittel 2,5) und 50x7,5 (nicht 10, denn eine 1 heißt ja 5-10V wie du gut erklärt hast, also im mittel 7,5V) Ergebnis im Mittel 5V

Ja genau wie ich schon sagte,du springst wie es dir beliebt.

Wie du nun die Werte des ADC's belegst (Ob 0/5 oder 5/10 oder 2.5/7.5V) ist aber auch unerheblich denn es geht ja um die Messung selber.

Zitat:

Da das Rauschen aber nicht nur zw. 2 Werten hin und herzuspringen, wird deine Verteilung deutlich anders aussehen
Wie gesagt, es ist keine 100% genaue Methode, sondern ein Näherungsverfahren.

Also kurzum "Schätzung" und damit wertlos.
Soweit ich es noch in erinnerung habe geht es um Messen und nicht raten.

Zitat:

Sobald jedoch dein Rauschen gegen 2,5V (0,5Lsb) wird die Messung sehr genau - 70:30

wir erinnern uns daß das Rauschen deine sache ist.
Ich filter lieber meine Messignale wenn es denn nötig sein sollte

[quote]
Aber bei 4V und einem echten Rauschen mit 1,5V sollte das Verhältnis 2,5:0,5 werden (denn nur +0,5 bewirken eine 1). Bei 100 Messungen also 83:17. ( 83x2,5 + 17x7,5 ) / 100 = 3,35V
[quote]

Tja und nu ziehe ich dir den Boden ganz weg und verschiebe das Signal auf 2V und schon bringt das ganze nix mehr.

Die ganze Methode beruht darauf daß das rauschende Messignal mit dem Rauschen in der nähe einer Quantisierungsstufe liegt und auch noch ein passendes Verhältnis hat.
Liegt es ausserhalb dann ist Sabbat.

Deswegen höchst spekulativ und in der Praxis unbrauchbar es sei denn du passt deine Schaltung permanennt an das Signal an.
Du siehst wohl ein daß das nun wirklich von hinten durch die Brust wäre.

Das taugt vieleicht noch was um eine art Rundung hinzubekommen aber ob ich Runde oder einfach des letzte Bit weglasse ist das gleiche nur mit unterschiedlichem Aufwand.

Zitat:

Allerdings nimmt die Genauigkeit bei zuviel Rauschen wieder ab.

Sie hat nie bestanden sobald das Rauschen die 49.999% einer Quantisierungsstufe erreicht hat um das Verfahren einigermaßen zi linearisieren.

Zitat:

Das dürfte auch der Grund für den Poti in Figure 3-5 der Appnote sein. Damit stellen Sie die Welligkeit des Aref auf eben einen Sprung von ca. +-0,5LSB ein.

Ja wie ich gerade sagte.
+-0.5 LSB sind ja diese 49.999% (Oder Theoretische 50% womit wir wieder in der Theorie sind)

Les mal den Text dazu:

Zitat:

To show the efficiency of this method, the following example will show that it is not
necessary to use an external ADC to get higher accuracy. A signal generator is used
to produce a linear ramp signal from 0V to 5V. In a ‘low noise’ environment, with a
signal generator and an AVR controller plugged into an STK500 board, there may not
be enough noise to toggle the last few bits of the 10-bit signal. It is therefore
necessary to add artificial ‘noise’ to the input signal, to make the LSB toggle. Four
methods were used successfully:
• Adding noise, generated by a signal generator, directly to the input signal.
• Generating noise with the AVR, using PWM, and adding it to the input signal.
• Adding noise, generated by the AVR, to AREF when using AVCC as VREF.
• Adding noise, generated by the AVR, to AREF when using AREF as VREF.
The easiest way to dither a signal is to add white noise directly to the signal, but in
most cases the user does not have, or does not want to have, this kind of noise signal
in the measuring environments. A more available method is to set up one of the
counters in the AVR to produce a PWM signal and then low-pass filter this ‘noise’ to
appear as a DC with a ripple peak-to-peak value of a few LSB. An example of such a
filter’s details and component values are shown in Figure 3-5.

Ja,wie ich "ganz viel weiter" oben schon sagte muß ein Rauschen (Hier zb. PWM-Generiert) auf die Timer-Leitung gebracht werden um das Messignal künstlich zu verschlechtern.
Und genau das ist zwar Theoretisch machbar aber in der Praxis kämpfst du dann mit erheblichem aufwand gegen Bauteiltolleranzen,Temeraturdrift und dem Bauteileigenen Rauschen an.

Das ist als ob ich mit nem Panzer einen Beschleunigungsrekord brechen will und ihm dafür massiv Strahltriebwerke anklebe und dann an den Ketten rummontiere die ja nicht für hohe Geschwindigkeiten gedacht sind.
Gut,kann man aus Jux machen aber mehr auch nicht.

Mit nem Sportwagen und nem guten Tuning wäre es einfacher und weniger kompliziert.Billiger nebenbei.

Ind diesem Falle wäre ein AD-Wandler mit mehr Auflösung und ein guter "Rauschfilter" billiger und einfacher. :D

Also überzeugt haste mich immernoch nicht.
23.02.2006, 08:37
AlexAtRobo

Zitat:

Wie du nun die Werte des ADC's belegst (Ob 0/5 oder 5/10 oder 2.5/7.5V) ist aber auch unerheblich denn es geht ja um die Messung selber.

Bleiben wir bei deinen 5V Schwelle.
Wir messen 4V mit einer Kette von AD DA AD DA AD DA

1. Stufe: AD: Deine Wandlung ergibt 0
2. Stufe: DA: 0->5V (nach deiner Belegung von 5V die eben nicht egal ist).
3. Stufe: AD -> 0 oder 1? Dein Signal liegt nun genau auf der Schwelle und ist nicht mehr vorhersagbar. Eventuell misst du nun eine 1
4. Stufe: DA -> 10V
5. Stufe: AD -> 1 und von der kommst du nicht mehr weg. Aus einer 0 eine 1 gemacht, Gratulation. Da kannst du gleich immer eine 1 ansetzten, den egal wieviele Bit du auf diese Art baust, der Ergebnis geht immer aufs Maximum. (Wie gesagt, dass ist aber nur ein Problem deines DA Wandlers - ist aber für die Berechnung wichtig).

Zitat:

Tja und nu ziehe ich dir den Boden ganz weg und verschiebe das Signal auf 2V und schon bringt das ganze nix mehr.

Nein, du ziehst keinen Boden weg. Alles was ich jetzt messe ist, was du auch misst, eine 0 - bin also mal nicht schlechter. Da Dein Rauschen aber schon prinzipell den Eckdaten nicht entspricht (min +-0,5LSB) wirds eben auch nicht besser.

Die Begrenzung auf 0,5LSB bei einem 1Bit Wandler liegt daran, dass die Störung bei mehr als 0,5LSB größer wird, als der gesamte Messbereich des Wandlers (10V).
Aber gerade bei diesen hohen Spannungen ist es ein leichtes, 0,5 LSB zu erzeugen. Nimm einen Chaosgenerator (sag jetzt bitte nicht dass es den nicht gibt) und verstärke es auf eine Amplitude von +-5V.

Du wirst trotz Chaos und statistischem Verfahren fast so gut wie ein normaler ADC messen. Bautechnisch ist das nicht sinnvoll, keine Frage, aber es geht hier ja um den Prove of Concept - dass man trotz starkem Rauschens sehr gut messen kann - genauer als gedacht.
Der schönere Weg wäre natürlich in diesem Fall eine Rampe zw. 0-10V zu verwenden - dann haben wir einen "echten" AD Wandler gebaut.
Wie gesagt, wenn die Amplitude gleich ist (Bei Rampe oder bei Rauschen) ist es egal was du als vergleichssignal hernimmst. Sowohl mit Rampe als auch mit Rauschen funktioniert das System. Aber es ist auch hier die Rampe schneller, besonders bei kleinen zu messenden Signalen.
Aber auch das Verfahren mit dem Rauschen wird dir nach x Messungen das gleiche Ergebnis bringen.

(Das oben angesprochene Begrenzungsproblem hast du bei mehrstufigen Wandlern nicht so schnell, da wird das Ergebnis auch bei Rauschen >+-0,5LSB besser. Das liegt einfach daran, dass der Wandler nicht über dem eigentlichen Messbereich betrieben wird.

Nocheinmal:
Dieses Verfahren kann gegen einen echten 16Bit Wandler nicht an. Keine Diskussion.
Aber du kannst die Messgenauigkeit statistisch deutlich erhöhen.

Darum geht es in dem Verfahren.

lg

Alex
23.02.2006, 13:26
waste

Ei, was für eine heiße Diskussion! Ich bewundere eure Ausdauer, AlexAtRobo und Ratber!

@Ratber
Macht dich die Tatsache nicht stutzig, dass die AppNote schon eine ganze Weile öffentlich ist und immer noch da ist? Wenn es Humbug wäre, gäb es sie nicht mehr, denn in der Industrie und an den Hochschulen gibt es genug schlaue Leute, die Atmel darauf hingewiesen hätten.

Gruß Waste
23.02.2006, 15:46
Ratber

@AlexAtRobo

Zitat:

Bleiben wir bei deinen 5V Schwelle.
Wir messen 4V mit einer Kette von AD DA AD DA AD DA

1. Stufe: AD: Deine Wandlung ergibt 0
2. Stufe: DA: 0->5V (nach deiner Belegung von 5V die eben nicht egal ist).
3. Stufe: AD -> 0 oder 1? Dein Signal liegt nun genau auf der Schwelle und ist nicht mehr vorhersagbar. Eventuell misst du nun eine 1
4. Stufe: DA -> 10V
5. Stufe: AD -> 1 und von der kommst du nicht mehr weg. Aus einer 0 eine 1 gemacht, Gratulation. Da kannst du gleich immer eine 1 ansetzten, den egal wieviele Bit du auf diese Art baust, der Ergebnis geht immer aufs Maximum. (Wie gesagt, dass ist aber nur ein Problem deines DA Wandlers - ist aber für die Berechnung wichtig).

Wovon redest du ?
Ich rede von einem AD-Wandler und multiplen Quantisierungen.
Da ist kein DA-Wandler im Spiel.

Die Nebelkerze kannste gleich wieder Löschen. :lol: :wink:

Zitat:

Nein, du ziehst keinen Boden weg. Alles was ich jetzt messe ist, was du auch misst, eine 0 - bin also mal nicht schlechter. Da Dein Rauschen aber schon prinzipell den Eckdaten nicht entspricht (min +-0,5LSB) wirds eben auch nicht besser.

Die Begrenzung auf 0,5LSB bei einem 1Bit Wandler liegt daran, dass die Störung bei mehr als 0,5LSB größer wird, als der gesamte Messbereich des Wandlers (10V).
Aber gerade bei diesen hohen Spannungen ist es ein leichtes, 0,5 LSB zu erzeugen. Nimm einen Chaosgenerator (sag jetzt bitte nicht dass es den nicht gibt) und verstärke es auf eine Amplitude von +-5V.

Du wirst trotz Chaos und statistischem Verfahren fast so gut wie ein normaler ADC messen. Bautechnisch ist das nicht sinnvoll, keine Frage, aber es geht hier ja um den Prove of Concept - dass man trotz starkem Rauschens sehr gut messen kann - genauer als gedacht.
Der schönere Weg wäre natürlich in diesem Fall eine Rampe zw. 0-10V zu verwenden - dann haben wir einen "echten" AD Wandler gebaut.
Wie gesagt, wenn die Amplitude gleich ist (Bei Rampe oder bei Rauschen) ist es egal was du als vergleichssignal hernimmst. Sowohl mit Rampe als auch mit Rauschen funktioniert das System. Aber es ist auch hier die Rampe schneller, besonders bei kleinen zu messenden Signalen.
Aber auch das Verfahren mit dem Rauschen wird dir nach x Messungen das gleiche Ergebnis bringen.

(Das oben angesprochene Begrenzungsproblem hast du bei mehrstufigen Wandlern nicht so schnell, da wird das Ergebnis auch bei Rauschen >+-0,5LSB besser. Das liegt einfach daran, dass der Wandler nicht über dem eigentlichen Messbereich betrieben wird.

Nocheinmal:
Dieses Verfahren kann gegen einen echten 16Bit Wandler nicht an. Keine Diskussion.
Aber du kannst die Messgenauigkeit statistisch deutlich erhöhen.

Darum geht es in dem Verfahren.

Na also dann haste es doch endlich begriffen.

Du kannst die Genauigkeit eines Wandlers nicht wirklich erhöhen sondern die vorhandene Bauartbedingte etwas besser ausnutzen zugungsten eines unsicherheitsfaktors der hier Statistik genannt wird.
Wie viele wissen ist eine Statistik keine Messung sondern nur eine Schätzung anhand weniger Daten.

Wenn du mal in das andere Topic schaust dann ist genau das meine Aussage gewesen. :wink:

Ein 10-Bit Wandler bleibt immernoch auf 10-Bit genau und der Rest der scheinbar erhöhten Auflösung ist Spekulativ.

Das hättest du auch eher haben können. :wink:

@Waste

Zitat:

Macht dich die Tatsache nicht stutzig, dass die AppNote schon eine ganze Weile öffentlich ist und immer noch da ist? Wenn es Humbug wäre, gäb es sie nicht mehr, denn in der Industrie und an den Hochschulen gibt es genug schlaue Leute, die Atmel darauf hingewiesen hätten.

Nochmal :
Ich zweifle nicht die Appnote an sondern die auslegung seitens AlexAtRobo.

Das ist wie die Auslegung der Lebensregeln einer Heiligen Schrifft.

Nirgends in der Bibel steht explizit das derr glaube mit Gewallt verbreitet werden soll aber man hat es öfters so ausgelegt und so kamen agressive Missionierungen,Heilige Kreuzzüge und Kriege zustande.

Auch im Koran steht nirgends das man den Glauben mit Gewallt verbreiten soll und dennoch wird oft genug zum Heiligen Islamischen Krieg aufgerufen.

Der Grund dafür ist das einige Geistliche und gläubige die Schrifften so ausgelegt haben.

In der Appnote steht zwar sehr mssverständlich was von Auflösungserhöhung aber "Messen" und "Schätzen" (Ergebnisse aufgrund von Statistiken also Annahmen aufgrund weniger Auswertungen) sind nicht das Gleiche.

Um es mal zu verdeutlichen:

Wenn ich stündlich die Spannung an einer Steckdose messe und jedesmal innerhalb der Tolleranzen bin (230V -10/+6%) dann kann ich annehmen das die Spannung stabil ist.
Das auftretenden störungen irgendwann mal auch zum Messzeitpunkt auftreten kann ich da nur "Statistisch" annehmen.

Sicherheit habe ich aber nur wenn ich permanent messe also über die ganze Zeit.

Und nun zu unserem AD-Wandler:

"Messen" kann ich also nur bis zu dem Punkt wo das Rauschen oder eine Welligkeit eintritt.(zb. Netzbrumm)
Was darüber hinausgeht ist Schätzung.

Wenn also bei einem 10-Bit Wandler das letzte Bit im Rauschen untergeht dann habe ich effektiv 9-Bit gemessen.
Bei weiteren Fehlern ma Messystem wie zb. Nichtlinearitäte oder Drift entsprechend ungenauer.

Also erklärt die Appnote nur eine Erweiterung auf Schätzung und nicht eine Erweiterung des Messbereiches (Also Auflösung)

Um den kleinen aber entscheidenden Unterschied geht es.

Ich sagte ja schon das die Überschrifft der Appnote viele dazui verleitet in Wunschdenken zu verfallen denn das Argument "Wenn Atmel es schreibt dann isses nicht verkehrt" ist nur sehr schwer auszuräumen.

Schreibt doch einfach mal an Atmel und fragt genmau an dem Punkt der Messgenauigkeit nach.
Wenn da nicht zufällig ein neuling sitzt der sich ähnlich verrant hat dann bekommt man die differenzierte Aussage das die so gewonnenen Werte nur Statistisch sind oder einfacher ds sie mit vorsicht zu werten sind.

Ein ähnliches Schrifftstück gibt es auch von Motorola.
Da ist die Überschrifft zwar nicht missverständlich aber der Inhalt ist der gleiche.

Kleiner Schwank aus meiner Firma:

Da kamen auch schon einige auf abstruse Ideen wie man die Strommessungen im Boardnetz damit "Aufbohren" könne.
Es gab ebenfalls 2 Lager die sich gegenseitig die Aktenordner und Theoreieen um dieOhren geworfen haben.
Letztendlich wurde das mal in der Praxis Probiert und schnell wieder begraben weil die Ergebnisse enttäuschend waren.

Wenn man keine Vergleichsmöglichekiten hat (Oskar,höher auflösenden AD-Wandler zum Vergleich usw.) dann höhrt sich das alles auf den ersten Blick wunderbar an aber die Realität zeigt dann das es Praktisch keinen nutzen hat und mehr einem Kaffesatzlesen gleichkommt.

Irgendeiner hatte sich da voreilig schon mit der Entwicklung eines Kunden (Bekannte Automobilmarke) in verbindung gesetzt und man mußte sich dann den vorwurf gefallen lassen ob wir noch alle Tassen im Schrank hätten und ob wir fähig wären das gelesene auch zu verstehen.

Die Methode ist wie ein Radioempfang bei dem der Sender im Rauschen absäuft.
Mit einsetzen des Rauschens muß das Hirn immer mehr interpretieren bis es fast nurnoch interpretiert.
Die Grundlage sind Erfahrungen.
Wenn da also einer nicht wie gewohnt eienn Koordinatensatz ind Länge und Breite angibt sondern umgekehrt dann kommt mit sicherheit Müll dabei raus.

Wie gessagt.
DieAppnote ist ein nettes Gedankenspiel mit einem teilweise verwertbarem Teil aber mehr auch nicht.
23.02.2006, 16:23
AlexAtRobo

Die mehrstufige AD DA Wandlung habe ich eingebaut, damit du siehst, dass deine Annahme, 0 entspricht 5V bei deinem 1Bit Wandler nicht korrekt ist.

lg
Alex
23.02.2006, 16:38
Ratber

Zitat:

Zitat von AlexAtRobo

Die mehrstufige AD DA Wandlung habe ich eingebaut, damit du siehst, dass deine Annahme, 0 entspricht 5V bei deinem 1Bit Wandler nicht korrekt ist.

lg
Alex

Ja,du hast immernoch nicht begriffen.

Der 1-Bit Wandler ,von dem ich hier die ganze Zeit als Beispiel rede,ist ja nix anderes als ein Komparator der bei einem Mesbereich ,den du ja als Beispiel eingebracht hast,von 0-10V bei 50% umschaltet also bei 5V
Alles unter 5V wird als 0 ausgegeben und alles ab 5V als 1.

Nun will ich mit diesen Digitalen Werten ja irgendwie Rechnen also muß das in eine Formel.

Mit 0=0-5V und 1=5-10V kann ich in einer Formel nicht umgehen also muß ich feste Werte angeben.

Ich habe dir die Wahl gelassen ob du zum Messbereichanfang,Ende oder in die Mitte verschiebts.
Is mir Egal denn es Rechnet sich immer gleich.

Du konntest dich aber nie entscheiden.

Mal hast du 0/5V genommen und mal 5/10V und als das auch nicht passte gingst du in die Mitte mit 2.5/7.5V.

Entscheide dich für irgendwas aber bleibt dabei sonst können wir nicht Rechnen.

Ja und dann reden wir immernoch von "einem" AD-Wandler denn das Thema ist "Digitaliseren und verarbeiten einer Analogen Größe ,in diesem Falle einer Spannung"

Was du mit deinem DA-Wandler willst weiß ich nicht aber er gehöhrt hier nicht ins Thema.

Höhr endlich auf wegzulaufen und gegenstände in den Fluchtweg zu legen. :wink:

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