www.elektronik.si

[aly]

Vnela se je debata, kako pravilno preračunati vrednost iz ADCja.

Torej..
Referenčna napetost je 3,3V.
ADC je 12-bitni (območje 0 - 4095).
Vhodna napetost je 0 - 3,3V.

Na voljo sta dve enačbi:
A) U = izmerek * 3,3 / 4095
upošteva število stanj

B) U = izmerek * 3,3 / 4096
upošteva poln obseg

Katera je pravilna?
Prosim za komentar poleg ankete.

[gkrusi]

Odgovor A, če se štetje prične kot navedeno vključno z 0.

Zakaj?
Če gledamo v obratni smeri dobimo pri maksimalni vrednosti:
A) U = (4095 / 2^12-1) * 3,3 = 3,3 V
B) U = (4095 / 2^12) * 3,3 = 3.2991... V // Nikdar ne doseže referenčne vrednosti.


Enostavno je zadevo preverit tudi logično s poenostavitvijo problema na 1-bitni ADC.
A)
Vrednost = 0 V, izmerek = 0 -> U = (0/ 2^1-1) * 3,3 = 0 V // V redu
Vrednost = 3,3V, izmerek = 1 -> U = (1/ 2^1-1) * 3,3 = 3,3 V // V redu

B)
Vrednost = 0 V, izmerek = 0 -> U = (0/ 2^1-1) * 3,3 = 0 V // V redu
Vrednost = 3,3V, izmerek = 1 -> U = (1/ 2^1-1) * 3,3 = 1,65 V // Nikdar ne doseže referenčne vrednosti.

[S53DZ]

Na vsak način A, saj je s tem številom bitov največje možno število 4095, kar ustreza polni napetosti. Takrat je (4095 / 4095) * 3,3V.

EDIT:
Popravek
Izjava je napačna, ker je možnosti 2 na 12-to potenco.
Največje možno število 4095 pa pomeni, da je vhodna napetost v ADC takrat enaka ali večja od Vref * (1 - 1 / 4096).

[lipa]

Odgovor je 4096 in nič drugo.
Najlažje si je to predstavljati, če vzamemo (izmišljeni) enobitni ADC. Za ta primer je tudi rezultat 2 in ne 1.

[vpeter]

Pravilna je enačba B (deljenje s 4096). To pa zaradi tega, ker je najmanjši korak Vref/4096 in torej ne bomo brali vhodne napetosti od 0...Vref ampak za en korak manj.

[.]

Brisana vsebina odstranjenega uporabnika.

[igor_k]

Če je ADC 12 bitni, potem je to 4096 razdelkov in pravilen odgovor je lahko samo B.

[.]

Brisana vsebina odstranjenega uporabnika.

[jmivsek]

4095.
Kar lahko vidimo na že omenjenem enobitnem ADC, kjer mora biti vrednost v imenovalcu 1 in ne 2:

U = izmerjena-enobitna-vrednost * 3,3V / 1

Za 12-bitni ADC je formula torej:

U = izmerjena-12bitna-vrednost * 3,3V / 4095

[mkosmac]

Jaz tudi mislim, da je prav 4095. To je namreč največja vrednost, ki jo lahko zapišemo v 12-bit register. Takrat imamo na vhodu AD pretvornika največjo vhodno napetost 3,3V.

[tretjic]

Kako smo štromarji smešni...še za tako enostavno vprašanje smo razdeljeni 50:50
A

[.]

Brisana vsebina odstranjenega uporabnika.

[gkrusi]

Z nekaj več razmisleka je oboje na nek način pravilno in narobe. Odvisno kaj želimo doseči. Skrivnost je v pogrešku kvantizacije.


Če dodamo še Ulsb = 3,3 * 2^-12;

Če delimo s 4096 dobimo spodnjo vrednost napetosti, pri kateri se LSB preklopi. Dejanska vrednost je bila torej znotraj U s pogreškom +Ulsb.

Če delimo s 4095 pa dobimo vrednost nekje med U in U+Ulsb in pri maksimalnem odčitku dejansko referenčno napetost.

Se pravi, če bi želeli srednjo vrednost odčitka bi bila ta U = (izmerek * 3,3 / 4096) + (Ulsb / 2) s pogreškom +/- (Ulsb / 2).

[program_er]

Tudi Atmel ima v različnih datasheetih zapisano drugače, pri AVRjih vzame MAX vrednost, pri Xmegah pa MAX+1.

[igor_k]