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Topic: Höhere ADW-Auflösung - Oversampling? (Read 9424 times) previous topic - next topic

Doc_Arduino

Hallo,

ich beschäftige mich gerade mit einem MCP3550-50. Einkanal 22Bit ADC mit SPI Interface.
Ein MCP3428 liegt noch bereit, wäre ein 4 Kanal 16Bit ADC mit I2C Interface.

@ Udo und Serenifly.
Vielleicht reden wir aneinander vorbei. Wir sind uns doch einig das der Atmel µC hardwaremäßig nur eine 10Bit Auflösung mit seinem ADC hat. Oder nicht? Eine Erhöhung der Abtastfrequenz erhöht doch nur die Genauigkeit der zeitlichen Datendichte. Die Auflösung ändert sich dadurch nicht. Erst mit Sampling erhalte ich Zwischenwerte durch Mittelwertbildung. Das ist ja die übliche  Methode um Rauschen oder Messwertzappeln zu mildern. Die hardwaremäßige Auflösung vom ADC wird jedoch daruch auch nicht erhöht. Wenn das nun auch falsch sein sollte, müßte ich mich sehr wundern.


Tschau
Doc Arduino '\0'

Messschieber auslesen: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=273445
EA-DOGM Display - Demos: http://forum.arduino.cc/index.php?topic=378279

udoklein

Klar gibt die Hardware nur 10 bit her. Und selbstverständlich wird das nicht besser bei höherer Samplefrequenz sondern schlechter. Allerdings kann man durch Oversampling eben mehr als 10 bit Auflösung hinbekommen.
Check out my experiments http://blog.blinkenlight.net

Doc_Arduino

Hallo,

ganz ehrlich, die Antwort habe ich fast erwartet.   ;)
Ich möchte ja kein Krümmelkacker sein, jedoch nehmt ihr es beim programmieren ja auch sehr genau.   ;)
Deshalb muß ich der Aussage "Allerdings kann man durch Oversampling eben mehr als 10 bit Auflösung hinbekommen." widersprechen. Man erhält nichts weiter als Mittelwerte. Das hat jedoch in meinen Augen nichts mit einer Erhöhung der Messauflösung an sich zu tun. Die bleibt bei 10Bit. Man mittelt nur die Messwertschwankungen.  Klar, das hier liegt im Auge des Betrachters. Nur da das 2 Paar verschiedene Schuhe sind, was vorn rein kommt und hinten wieder raus, muß man das gedanklich trennen, sonst kann man das falsch verstehen. Niemand kommt nämlich auf die Idee zu behaupten aus einem 1Bit ADC durch Oversampling eine 64Bit Auflösung herauszubekommen. Ich hoffe jetzt wird klarer wie ich das gemeint habe.   ;)
Tschau
Doc Arduino '\0'

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udoklein

#18
May 24, 2014, 09:01 pm Last Edit: May 24, 2014, 09:03 pm by Udo Klein Reason: 1
Mir ist glasklar wie Du das meinst. Du wirst persönlich weil Du glaubst, daß Du recht hast aber Du keine echten Argumente findest. Mit kann mit einem 1 Bit ADC sehr wohl mehr als 1 Bit Auflösung herausbekommen. 2-3 Bits sind gar kein Problem.
64 Bit aber schon, denn dazu muesste man ja mindestens 4^64 = 2^128 ~ 10^38 Messungen durchführen.

Voraussetzung ist natürlich wie schon erwähnt ein geeignetes Rauschen in der richtigen Größenordnung. Eine verwandte Methode zur erhöhung der Meßauflösung wird z.B. auch hier http://arxiv.org/abs/physics/0201053 breitgetreten.

Schlag mal "stochastic resonance" in Wikipedia nach. Vieleicht klingelt es dann.
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Serenifly

Bei Delta-Sigma ADCs wird glaube ich auch sowas gemacht:
http://de.wikipedia.org/wiki/Delta-Sigma-Modulation

udoklein

Nicht wirklich. Das Delta Sigma Verfahren beruht im Prinzip auf Intervallschachtelung. Die Methode aus den AVR Application Notes beruht auf der Ausnutzung von Rauschen. Der Unterschied wird deutlich wenn man schaut wie die Meßzeit bei steigender gewünschter Genauigkeit zunimmt.
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Doc_Arduino

Hallo,

persönlich wollte ich nicht werden, hatte ich nicht vor. Wenn das so rüber kommt, Entschuldigung.   :smiley-roll:
Mein Bedürfnis war und ist es nur gewesen, dass nicht jemand das alles falsch versteht und vielleicht denkt er könnte durch Oversampling die Hardware Auflösung erhöhen. Das ist und wurde ja nun von allen Beteiligten ausführlich erklärt.   ;)

Tschau
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Serenifly


Nicht wirklich. Das Delta Sigma Verfahren beruht im Prinzip auf Intervallschachtelung.

Ich meinte nicht die Quantisierung an sich. Das wird natürlich nicht durch Oversampling gemacht. Das war wohl etwas verwirrend ausgedrückt.

Aber es findet trotzdem statt und die Art wie es verwendet wird und wieso hat schon gewisse Ähnlichkeiten.

-Jan-

Da habe ich ja eine richtige Diskussion entfacht!  :P :P

Wie schon in meinen vorherigen Posts angekündet, werde/ möchte ich auf einen ADW mit höherer Auflösung umsteigen (Hardwaremäßig höhere Auflösung!).
Ich habe durch Zufall dieses Shield entdeckt: http://www.iascaled.com/store/SensorInterface/ARD-LTC2499
Da ist ein 24 Bit-ADW und eine Referenzspannungsquelle drauf. Kennt jemand einen deutschen Shop, der das selbe Shield oder ein vergleichbares Shield anbietet?

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