Zitierensorry ich konnte gerade nicht den google translator
"technik-extrem -> deutsch" finden.
Kannst du das in einfachen Worten beschreiben so tief in der Materie stecke ich nicht um es mit deinen Worten zu verstehen.
Der Sinn der Mittelwertbildung liegt entweder darin, den Mittelwert eines gestörten Signals zu erhalten (dann aber n bit -> n bit) oder aber aus einem als stochastisch angenommenen bzw sogar absichtlich verrauschtem Signal durch Mittelung die Rausch*leistung* zu eliminieren und weitere Bits zu gewinnen (Du hilfst mit der "zufälligen" Verteilung, die das Rauschen ausmacht, dem Anteil Deiner Messspannung über die LSB-Grenze zu "hüpfen", und zwar statistisch gesehen genau in dem Verhältnis, in dem die Spannung unter dem nächsten LSB liegt...hmja...). Dann erreichst du mit x Wandlungen eine Verbesserung um ld(sqrt(x)) bits. Mit 16 Wandlungen also ld(4)=2 bit.
sorry ich konnte gerade nicht den google translator
"technik-extrem -> deutsch" finden.
Kannst du das in einfachen Worten beschreiben so tief in der Materie stecke ich nicht um es mit deinen Worten zu verstehen.
Das ist so korrekt, setzt aber vorraus, dass während eines Messzyklus, also während dieser 16 Messungen das Eingangssignal gleichmässig 16 Zwischenwerte mit der Abweichung von mindestens der Auflösungsgrenze von 10bit hat, also 1/1024tel der maximalen Eingangsspannung. Bei vielen Messaufgaben wird das von allein so sein, das Rauschen von OPV´s wird da z.B. ganze Arbeit leisten.Zitat von Steffen44
Wenn das nicht der Fall ist, z.B. bei der direkten Messung von Niederohmigen Akkuzellen, inklusive nochmaliger Glättung, sowie HF-mässig abgeschirmt und ohne jegliche Elektronik und kürzeste Leitungswege und keine Brummschleifen usw. dann hat man allerdings schlechte Karten. Dann hilft eine z.B.Sägezahn-Spannung mit min.1/1024tel der zu messenden Eingangsspannung auf die Referenzspannung summiert.
Eigentlich reicht tatsächlich die Summe von 4 Zehnbitwerten, wenn das Eingangssignal oder die Referenzspannung eine definierte Rampe über den Messzyklus beschreibt, bei zufälligen (Rausch-)Signalen braucht man aber eine Mindestmenge an Messzyklen, um eine möglichst gleichmässige Verteilung zu erreichen. Je mehr, je besser...
Übrigens, mit Hilfe der Rampe kann man übrigens recht gut das Prinzip des Oversamplings erklären:
Angenommen du hast eine Spannung von genau 1000,2 (es geht um Relativwerte, V oder mV oder Verhältnis ist egal) dann zeigt dir dein 10bit Prozessor 1000 an, da erst bei 1000,6 der Zehnbitmesswert auf 1001 springt.
Jetzt gibts du einen Sägezahn mit der Amplitude 1 auf die Messspannung,
Die Messspannung schwankt also periodisch zwischen 999,7 und 1000,7,
Angenommen du machst jetzt während einer Periode 10 Messwerte, dann hast du 8* den Messwert 1000 (nämlich von 999,7 in zehntel bis 1000,5 und zweimal den Messwert 1001 (1000,6 und 1000,7), die Summe ist: man sollte es kaum glauben: 10002!! Und schon hast du den genauen Wert gemessen! durch oversampling!
das ist keine Augenwischerei, sondern recht einfache Mathematik
Jetzt ist es eine Frage der Stochastik, wieviel Messzyklen man bei anderen Kurvenformen braucht, um ebenso genau zu werden, das ist allerdings höhere Mathematik, 16 soll wohl ausreichen. Das kann man aber beliebig erhöhen.
Gruß, Rene
Ich muss mich hier mal selbst zitieren:
jetzt fehlt natürlich die Operation Kommastelle verschieben um eine Stelle nach links bzw. die Division durch 10
Das Ergebnis ist: 1000,2 !!!! Und nochmal, das ist genau!! und keine Augenwischerei oder Schätzung oder sonstirgendwas, das ist gemessen!
Gruß Rene
Ich hoffe, das ist einigermassen verständlich gewesen...
Wenn Du es schaffst, dem Messsignal eine entsprechende Rampe zu überlagern meinetwegen. Bei allen anderen Signalformen würde ich die Rauschleistung heranziehen.
wow ok danke das muß ich mir gleich noch 8mal durchlesen ... mindestens
Das zu begreifen fällt schon irgendwie schwer ... da ärgere ich mich als Energieelektroniker nie etwas darüber gelernt zu haben.
mit einer Rampe wirds natürlich am genauesten, wobei man eigentlich sagen muss, mit einer Rampe ist das Verhältnis von Genauigkeit zu notwendigen Messzyklen am ökonomischsten. Allerdings ist bei entsprechend hoher Anzahl Messzyklen, verbunden mit einem weissen Rauschen, die statistische Verteilung der Samples linearer als eine Rampe es mit elektronischen Mitteln jemals sein kann. Also man kann auch ohne Nutzung von synchronlaufenden Rampen mit entsprechender Anzahl von Zyklen die gleiche Genauigkeit erreichen.
Eine synchronlaufende Rampe (bzw. einen symmetrischen Sägezahn) kannst du übrigens recht einfach mit dem Prozessor selbst herstellen: am Ende eines Messzyklus toggelt man einen Out-pin, dieser pin steuert einen Dreiecksgenerator, bestehend aus einem OPV, 1Widerstand, ein Kondensator. Die entstehende Dreiecksspannung wird entweder dem Eingangssignal oder der Referenzspannung zugemischt. Das geht aber nur, wenn du nichts anderes als die Mess Schleife laufen lässt. Andernfalls kann man ein pin über einen Timer für so etwas verwenden, aber in aller Regel dürfte das immer vorhandene Rauschen ausreichend sein.
Gruß, Rene
Was ich mich bei dem ganzen Oversampling Kram frage: Eine Mittelwertbildung bei der das Ergebnis als Fließkommazahl dargestellt wird, ist doch genau das gleiche, oder nicht? Also warum so kompliziert?
Die Mittelwertbildung als Fließkommazahl ist das kompliziertere, ungenauere und das rechen- und speicherintensivere Verfahren. Für uns, wo wir es gelernt haben, mit Dezimalzahlen umzugehen, scheint es nur das Einfachere zu sein. Für einen Rechner ist es hingegen weitaus effektiver, z.B. 12bit in 4096 Schritte zu zerlegen, das ist das Optimum an Genauigkeit und Schnelligkeit. Erst im allerletzten Schritt, der eventuellen Anzeige des Messwertes lohnt es sich, das Ergebnis entsprechend umzurechnen. Sollte eine Anzeige gar nicht notwendig sein, z.B. für reine Steuerungs- und Regelungsaufgaben, sollte man das Ergebnis nie in eine Fließkommazahl umrechnen, sondern eben mit den relativen 4096 Schritten arbeiten.
Gruß, Rene
Hallo
also ich würde das nicht als messen bezeichnen, sondern als interpolieren.sonstirgendwas, das ist gemessen
Mit freundlichen Grüßen
Benno
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