উচ্চতর রেজোলিউশন পেতে ক্যাসকেডিং এডিসি

Question

ধরুন আমার কাছে 12-বিট এডিসির একটি জুড়ি রয়েছে, আমি কল্পনা করতে পারি যে <= 24-বিট আউটপুট পেতে তাদের ক্যাসকেড করা যেতে পারে।

আমি কেবল একটি ইতিবাচক পরিসরের জন্য এবং অন্যটি নেতিবাচক সীমার জন্য ব্যবহার করার কথা ভাবতে পারি, যদিও সম্ভবত ক্রস-ওভার অঞ্চলে কিছুটা বিকৃতি ঘটবে। (ধরুন আমরা কয়েকটি ত্রুটি বিট উপেক্ষা করতে পারি বা সম্ভবত 0 ভোল্টের মান মাপতে একটি তৃতীয় এডিসি রাখি)।

আমি অন্য একটি বিকল্পের কথা ভাবছিলাম হ'ল একক হাই-স্পিড এডিসি ব্যবহার করা এবং নিম্ন গতিতে উচ্চতর রেজোলিউশন পেতে রেফারেন্স ভোল্টেজগুলি স্যুইচ করা। এছাড়াও একটি নির্দিষ্ট-রেফার এডিসি ব্যবহার করে একটি সত্যিকারের মূল্যবান ফলাফল পাওয়ার একটি উপায় থাকা উচিত এবং তারপরে আরও সুনির্দিষ্ট মান পাওয়ার জন্য মাধ্যমিক রূপান্তরকারীদের আরেফের স্যুইচ করা উচিত।

কোন মন্তব্য এবং পরামর্শ স্বাগত।

আমি অনুমান করছি যে একটি চতুর্ভুজ 8-বিট (বা দ্বৈত 12-বিট) চিপ কম ব্যয়বহুল একক 24-বিট চিপ।

Comments

হ্যাঁ এটি তত্ত্বে এবং বাস্তব ক্ষেত্রে 0.01% ক্ষেত্রে সম্ভব, যেখানে অংশগুলিতে "বিটগুলির সংখ্যা সংখ্যা" সমান "বিটগুলির ডেটা সংখ্যার" সমান হয় যেখানে বাকী চশমা যথাযথতার পরিমাণের অতিরিক্ত 5 আদেশের সাথে সংহত হয়। যা 99.99% অংশের জন্য সত্য নয়।

আপনি যদি ইতিবাচক ভোল্টেজের জন্য এবং অন্যটি নেতিবাচক ভোল্টেজের জন্য ব্যবহার করেন তবে এটি আপনাকে কেবল 13 বিট দেয়। এগুলিকে ক্যাসকেড করার জন্য একটি ড্যাক এবং একটি পরিবর্ধক প্রয়োজন would আপনি সরাসরি সিগন্যালে রূপান্তর করুন, ড্যাককে মান লিখুন এবং ইনপুট সংকেত থেকে ড্যাক আউটপুট বিয়োগ করুন। তারপরে আপনি সিগন্যালটিকে দ্বারা প্রশস্ত করুন এবং এটিকে দ্বিতীয় এডিসিতে খাওয়ান। $2^{12}$

— কনার উলফ

Answer 1

আপনার প্রশ্নে প্রচুর জিনিস। সুতরাং তাদের এক এক করে নিতে দিন।

ধরুন আমার কাছে 12-বিট এডিসির একটি জুড়ি রয়েছে, আমি কল্পনা করতে পারি যে <= 24-বিট আউটপুট পেতে তাদের ক্যাসকেড করা যেতে পারে। আমি কেবল একটি ইতিবাচক পরিসরের জন্য এবং অন্যটি নেতিবাচক সীমার জন্য ব্যবহার করার কথা ভাবতে পারি, যদিও সম্ভবত ক্রস-ওভার অঞ্চলে কিছুটা বিকৃতি ঘটবে। (ধরুন আমরা কয়েকটি ত্রুটি বিট উপেক্ষা করতে পারি বা সম্ভবত 0 ভোল্টের মান মাপতে একটি তৃতীয় এডিসি রাখি)।

আসলেই নয় - আপনি 13-বিট রেজোলিউশন পাবেন। 4096 টি বিন (2 ^ 12) ইনপুট ভোল্টেজ কোনটি তা নির্ধারণ করে 12 বিট কনভার্টারের অপারেশন বর্ণনা করতে পারে। দুটি 12 বাইটের এডিসি আপনাকে 8192 টি বিন বা 13-বিট রেজোলিউশন দেবে।

আমি অন্য একটি বিকল্পের কথা ভাবছিলাম হ'ল একক হাই-স্পিড এডিসি ব্যবহার করা এবং নিম্ন গতিতে উচ্চতর রেজোলিউশন পেতে রেফারেন্স ভোল্টেজগুলি স্যুইচ করা।

আসলে এভাবেই সাকসেস অ্যাক্সিমাইমেশন কনভার্টারের কাজ। মূলত এক-বিট রূপান্তরকারী (ওরফে তুলক) ডিজিটাল থেকে অ্যানালগ কনভার্টারের সাথে ব্যবহৃত হয় যা ভোল্টেজের ডিজিটালাইজড নমুনা অর্জনের জন্য ক্রমাগত আনুমানিক অ্যালগরিদম অনুযায়ী বিভিন্ন রেফারেন্স ভোল্টেজ তৈরি করে। নোট করুন যে এসএআর রূপান্তরকারীগুলি খুব জনপ্রিয় এবং ইউসি তে বেশিরভাগ এডিসি এসএআর প্রকারের।

এছাড়াও একটি নির্দিষ্ট-রেফার এডিসি ব্যবহার করে একটি সত্যিকারের মূল্যবান ফলাফল পাওয়ার একটি উপায় থাকা উচিত এবং তারপরে আরও সুনির্দিষ্ট মান পাওয়ার জন্য মাধ্যমিক রূপান্তরকারীদের আরেফের স্যুইচ করা উচিত।

আসলে এটি কীভাবে পাইপলাইন এডিসিগুলি কাজ করছে তা ভয়াবহর মতো । তবে মাধ্যমিক এডিসির রেফারেন্স পরিবর্তনের পরিবর্তে প্রথম পর্যায়ে এডিসি দ্বারা প্রসারিত এবং প্রক্রিয়া করার পরে অবশিষ্ট ত্রুটি অবশিষ্ট থাকে left

কোন মন্তব্য এবং পরামর্শ স্বাগত। আমি অনুমান করছি যে একটি চতুর্ভুজ 8-বিট (বা দ্বৈত 12-বিট) চিপ কম ব্যয়বহুল একক 24-বিট চিপ।

আসলে একটি কারণ আছে কারণ 24 বিবিট কনভার্টর থাকা কিছু কনফিগারেশন চারটি 8-বিট রূপান্তরকারী হিসাবে ব্যবস্থা করার মতো সহজ নয়। আরও অনেক কিছু আছে। আমি মনে করি যে এখানে মূল ভুল বোঝাবুঝি করছে যে কেউ বিট সংখ্যা "যুক্ত" করতে পারে। এটি কেন ভুল তা দেখতে ADC কে সার্কিট হিসাবে ভাবা ভাল যা সিদ্ধান্ত নিচ্ছে যে কোন "বিন" ইনপুট ভোল্টেজের অন্তর্ভুক্ত। বিনের সংখ্যা 2 ^ (বিটের সংখ্যা) সমান। সুতরাং 8 বিট কনভার্টারের 256 টি বিন (2 ^ 8) থাকবে। 24 বিট কনভার্টারের 16 মিলিয়নেরও বেশি বিন থাকবে (2 ^ 24)। সুতরাং 24-বিট রূপান্তরকারী হিসাবে একই সংখ্যক বিনের জন্য একের জন্য প্রয়োজন হবে 65 হাজার 8-বিট রূপান্তরকারী (আসলে 2 ^ 16)।

বিন উপমাটি দিয়ে চালিয়ে যেতে - ধরুন যে আপনার এডিসির পুরো স্কেল 1 ভি আছে। তারপরে 8-বিট রূপান্তরকারী "বিন" 1V / 256 = ~ 3.9mV। 24-বিট রূপান্তরকারীটির ক্ষেত্রে এটি 1V / (2 ^ 24) = ~ 59.6nV হবে। স্বজ্ঞাতভাবে এটি স্পষ্ট যে "সিদ্ধান্ত নেওয়া" যদি ভোল্টেজ ছোট বিনের সাথে সম্পর্কিত হয় তবে আরও শক্ত is প্রকৃতপক্ষে শব্দ এবং বিভিন্ন সার্কিট nonidealities কারণে এই কেস। 24 বিট রেজোলিউশন পেতে কেবলমাত্র একজনেরই 65 হাজারেরও বেশি 8 বিট রূপান্তরকারী প্রয়োজন হবে না তবে সেই 8 বিট রূপান্তরকারীগুলিকে 24-বিট আকারের বিনের সাথে সমাধান করতে সক্ষম হতে হবে (আপনার নিয়মিত 8-বিট রূপান্তরকারী এটি যথেষ্ট ভাল হবে না) 59.6nV বিন নয় ~ 3.9mV বিনে সমাধান করতে সক্ষম)

Comments

8-বিট কনভার্টারের ব্যাপ্তিটি 256 * 59.6nV = 15.26uV work আমি কখনোই তারা রেফারেন্স যা কম এবং সুনির্দিষ্ট ভোল্টেজগুলিতে :) প্রণীত

— হান্স

Answer 2

আপনার ইনপুট পরিসরটি বিভক্তকরণ 24 টি নয় আপনাকে 13 বিট পাবেন Supp ধরুন আপনার -4.096V থেকে + 4.096V পর্যন্ত ইনপুট পরিসর রয়েছে। তারপরে একটি 12-বিট এডিসিতে 2 এমভি রেজোলিউশন থাকবে: 2 12 x 2 এমভি = 8.192V (-4.096V থেকে + 4.096V পর্যন্ত পরিসীমা)। যদি আপনি ইতিবাচক অর্ধেক নেন তবে আপনি সেখানে 1 এমভি রেজোলিউশন পান কারণ আপনার পরিধি অর্ধেক হয়ে গেছে: 2 12 x 1 এমভি = 4.096V। এটি 0V এর উপরে 2 12 স্তর এবং নীচে আরও 2 12 স্তর । একসাথে 2 12 + 2 12 = 2 13 , যাতে 1 বিট অতিরিক্ত, 12 নয়।$^{12}$$^{12}$$^{12}$$^{12}$$^{12}$ $^{12}$$^{13}$

রেফারেন্স ভোল্টেজ পরিবর্তন সম্পর্কে। আমি একটি অন্য উদাহরণ দিতে হবে। ধরুন আপনার কাছে 1 বিট এডিসি রয়েছে এবং রেফারেন্স পরিবর্তন করে 12 বিট পেতে চান। ইনপুটটি ভি আর ই ফ এর চেয়ে বেশি হলে একটি বিট আপনাকে 1 দেয় , এবং অন্যথায় একটি শূন্য। ধরুন আপনার রেফারেন্স 1V হয়, তবে প্রান্তিকটি 0.5V হয়। আপনি যদি 0.9V- তে আপনার রেফারেন্স পরিবর্তন করেন তবে আপনার 0.45V এ একটি নতুন প্রান্তিক হবে, সুতরাং আপনি ইতিমধ্যে 3 টি বিভিন্ন স্তর নির্ধারণ করতে সক্ষম হবেন। আরে, এটি কাজ করতে পারে, আমি 1-বিট এডিসি দিয়ে 12-বিট করতে পারি এবং তারপরে সম্ভবত 12-বিট এডিসি দিয়ে 24-বিটও করতে পারি! এটা ধরো! এত দ্রুত নয়! আপনি এটি করতে পারেন, তবে আপনার 1-বিট এডিসির উপাদানগুলি 12-বিট গ্রেড হতে হবে। এটি রেফারেন্সের যথার্থতা এবং তুলনাকারীর জন্য। তেমনিভাবে, যদি এডিসির যথার্থতা যথাযথভাবে হয় এবং একটি পৃথক রেফারেন্স ভোল্টেজের 24-বিট গ্রেড হয় তবে একটি 12-বিট এডিসি 24-বিট করতে সক্ষম হবে। সুতরাং অনুশীলনে আপনি খুব বেশি লাভ করেন না। $\frac{V_{REF}}{2}$

নিখরচায় দুপুরের খাবারের মতো জিনিস নেই।

সম্পাদন করা
যে oversampling সম্পর্কে একটি ভুল বুঝা, এবং সত্য হতে আর সুখ! হয় 1-বিট অডিও ADCs আপনি 16 বিট রেজল্যুশন দিতে পারেন।
যদি আপনার ইনপুটটি একটি স্থির ডিসি স্তর হয় তবে 1V ইনপুট পরিসরে 0.2V বলুন, আপনার আউটপুট সর্বদা একই রকম থাকবে। 1-বিট এডিসি সহ এটি আমাদের উদাহরণের জন্য শূন্য হবে (স্তরটি রেফারেন্সের অর্ধেকের চেয়ে কম)। এখন এটি তাই হবে, আপনি প্রতি সেকেন্ডে 1 টি নমুনায় নমুনা রাখুন কিনা বা 1000. সুতরাং গড় গড়ে এটি পরিবর্তন হয় না। কেন এটি অডিও এডিসির সাথে কাজ করে ?, কারণ ভোল্টেজ সর্বকালের পরিবর্তিত হয় (শব্দ), যা আইনস্টাইনের মতে (আপেক্ষিকতা, আপনি জানেন ;-)) ভোল্টেজ স্থির রাখার এবং রেফারেন্সের পরিবর্তনের সমান। এবং তারপরওভার স্যাম্পলিংয়ের সময় আপনি বিভিন্ন আলাদা পাঠ পেয়ে থাকেন, যা আপনার প্রকৃত স্তরের যথেষ্ট ভাল অনুমানের জন্য গড় গড় করতে পারেন।
শব্দটি ADC এর প্রান্তিকতা (গুলি) পেরিয়ে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট তীব্র হতে হবে এবং গাউসির বিতরণ (সাদা গোলমাল) এর মতো কিছু প্রতিবন্ধকতার সাথে মানিয়ে নিতে হবে। 1-বিট উদাহরণে এটি কাজ করে না কারণ শব্দের মাত্রা খুব কম।

---

আরও পড়ুন:
আতলে আবেদনের নোট AVR121: ওভারসাম্পলিংয়ের মাধ্যমে এডিসি রেজোলিউশন বাড়ানো হচ্ছে

Comments

আমি নিশ্চিত যে আমি এটি সম্পর্কে আপনার চিন্তাভাবনা বুঝতে পেরেছি। অবশ্যই যদি আপনি + এবং - বিভক্ত হন তবে আপনি তারপরে 0 বিটি থেকে + 4.096v 12 টি বিট এবং 0v থেকে -4.096v এ 12 বিটগুলিতে পুরো পরিসরের উপর মোট 24 বিট তৈরি করতে পারেন?

— মাজেঙ্কো

@ ম্যাট জেনকিনস, এটি একটি চিহ্ন বিটের মতোই হবে। চিন্তা করুন. আমি যদি 12 বিট দিয়ে 0-10V এবং 12 বিটের সাথে 0 - (- 10V) নমুনা করি তবে সিগন্যালটি নেতিবাচক বা ইতিবাচক ছিল কিনা তা বলার জন্য আমার কেবল একটি বিট প্রয়োজন।

— কর্টুক

এটি সত্য - সুতরাং যদিও আপনি 24 বিট হিসাবে নমুনা নিতে পারতেন , আপনি ঠিক 13 বিট দিয়ে ঠিক একই রেজোলিউশনটি পেতে পারেন।

— মাজেঙ্কো

$\frac{8V}{2V} = 2^2$$\frac{8V}{1V} = 2^3$

@ ম্যাট জেনকিনস, আপনি 1 টি হট এনকোডিং ব্যবহার করতে পারেন এবং 10 এর পরিবর্তে 1024 বিট নিতে পারেন শারীরিক বাস্তবতা হ'ল প্রকৌশলী যা চান তা করতে পারেন, কেবল গ্রাহককে আপনি কেবল 3 ডিবি দ্বারা বন্ধ করেন, 10 কেডব্লু নয় tell

— কর্টুক

Answer 3

হ্যাঁ, তাত্ত্বিকভাবে আপনি যা চান তা করতে পারেন তবে কেবল যদি আপনার কাছে কিছু অবাস্তব সরঞ্জাম পাওয়া যায়।

সীমিত অতিরিক্ত নির্ভুলতা সম্পর্কে এখনও অবধি করা বেশ কয়েকটি মন্তব্য সঠিক, হায়।

বিবেচনা. একটি 12 বিট এডিসি সহ একটি ভোল্টেজ পরিমাপ করুন এবং 111111000010 বলুন আপনি জানেন যে আসল মানটি 1 বিট পরিসরে কোথাও +/- 0.5 বিটের এই মানের উভয় দিকেই থাকে।

যদি আপনার এডিসি 24 বিটের সঠিক হয়ে থাকে তবে কেবল 12 টি বিট সরবরাহ করে তখন জানাচ্ছে যে ভ্যাকলু 11/1111000010 000000000000 এর অর্ধেকের মধ্যে +/- রয়েছে। 1/2 বিট পরিসর, 111111000010000000000000 এ এটি কেন্দ্র করুন এবং ফলাফলটি পড়ুন। এটি আপনাকে পছন্দসই হিসাবে প্রকৃত সংকেত এবং এডিসি মানের মধ্যে পার্থক্য দেবে। Qed।

তবে 12 বিট এডিসি নিজেই প্রায় অর্ধেক বিট থেকে সঠিক। মোট বিভিন্ন ত্রুটিগুলির সমষ্টি যখন আসল ফলাফল প্রায় অর্ধেকটা আলাদা তবে বিভিন্ন প্লাস বা বিয়োগফল হয় তখন এটি একটি নির্দিষ্ট ফলাফল ঘোষণা করে।

আপনি চাইলে

111111000010 মানে 111111000010 000000000000

এর অর্থ 111111000010 000101101010 বা যাই হোক না কেন হতে পারে।

সুতরাং আপনি যদি দ্বিতীয়বারের মতো এডিসি নেন এবং নীচের 12 টি বিট এবং এটিমান 12 টি বিট সীমানার সাথে সম্পর্কিত বলে মনে করেন তবে এগুলি প্রকৃতপক্ষে উপরের ভ্রান্ত মানের সাথে আপেক্ষিক। যেহেতু এই মানটি মূলত এলোমেলো ত্রুটি, তাই আপনি আপনাকে এলোমেলোভাবে 12 টি বিট এ নতুন 12 নিম্ন বিট চিত্র যোগ করবেন। যথার্থ + র্যান্ডম = নতুন এলোমেলো।

EXAMPLE টি

দুটি পরিবাহক ব্যবহার করুন যা একটি পরিসীমা পরিমাপ করতে পারে এবং 10 টি পদক্ষেপের 1 টিতে ফলাফল দিতে পারে। যদি 100 ভোল্ট এফএস এ স্কেল করা হয় তবে তারা জিও 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 90 দেয়

যদি 10 ভোল্টের পূর্ণ স্কেলে স্কেল করা হয় তবে তারা 1 2 3 4 5 6 7 8 9 দেয়

আপনি এই দুটি রূপান্তরকারীকে 1 ভোল্টের যথার্থতার সাথে 100 ভোল্টের পরিসীমা পরিমাপ করতে ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছেন।

রূপান্তরকারী 1 70V প্রদান করে। তারপরে আপনি 70V এর সাথে তুলনায় ভোল্টেজটি পরিমাপ করুন এবং -3 ভি পাবেন। সুতরাং আপনি অন্তর্ভুক্ত করুন যে আসল মান যেমন + 70 ভি - 3 ভি = 67 ভি।

তবে 70 ভি ফলাফল আসলে 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 এর মধ্যে যে কোনও একটি হতে পারে

কেবলমাত্র 1 ম রূপান্তরকারীটি 100 এ 1V তে স্বীকৃত হয়, যদিও এটি 100 ভি-তে 10V পদক্ষেপ প্রদর্শন করে, আপনি কী চান তা অর্জন করতে পারেন।

সুতরাং আপনার আসল ফলাফলটি 67 ভি +/- 5 ভোল্ট = 62 ভি থেকে 72 ভি পর্যন্ত কোনও কিছু। সুতরাং আপনি আগের চেয়ে ভাল আর নেই। আপনার কেন্দ্রটি সরানো হয়েছে তবে এটি এলোমেলোভাবে অবস্থিত হতে পারে।

আপনি কনভার্টারটি সম্ভবত এটির বিটগুলির তুলনায় কিছুটা বেশি নির্ভুল হয়ে উঠার কারণে আপনি এই পদ্ধতিতে সামান্য উন্নতি করতে সক্ষম হবেন (আশা করি) আপনার ২ য় রূপান্তরকারী এটির কিছুটা ব্যবহার করে।

---

একটি সিস্টেম যা বাস্তবে কাজ করে তার একটি গুরুত্বপূর্ণ বাদ দিয়ে উল্লেখ করা হয়েছে। যদি আপনি একটি সিগন্যাল এন বার নমুনা করেন এবং আপনি + / _ আধা বিট গাউসী আওয়াজ যোগ করেন তবে আপনি সংকেতটি "সমস্ত সম্ভাব্য পরিসরে জুড়ে" ছড়িয়ে দেবেন এবং গড় মান এখন লগ (এন) এর চেয়ে আরও নির্ভুল হবে। এই স্কিমটিতে ফিশশুকস এবং যোগ্যতা রয়েছে এবং আপনি কেবল একটি বিচ্ছিন্নভাবে অতিরিক্ত সংখ্যক বিট পেতে পারেন না তবে এটি কিছু উন্নতি করে।

---

উপরের প্রথম ক্ষেত্রে আমি 24 বিট যথার্থতার সাথে এ 12 বিট এডিসি উল্লেখ করেছি। আপনি একটি 12 বিট এডিসি ব্যবহার করে এবং 24 বিট উদাহরণস্বরূপ ডেল্টা সিগমা কনভার্টারের মাধ্যমে তার ধরে নেওয়া মানটি পড়ে কিছুটা ধরণের অর্জন করতে পারেন। যদি সিগন্যালটি যথেষ্ট স্থিতিশীল ছিল যে এটি একই বিট পরিসরে থেকে যায় তবে আপনি এই স্থিতিশীল সিগন্যালটি 2 টি 12 বিট পড়তে 2 ডি এডিসি ব্যবহার করতে পারেন।

বিকল্প - কেবল সিগমা ডেল্টা দিয়ে প্রাথমিকভাবে 24 বিট সিগন্যালটি পড়ুন, সেই বিন্দুতে লক করুন এবং তারপরে এটির সাথে যথাযথভাবে 2 ম এডিসির সাথে সম্পর্কিত হন।

Comments

হুম। এক আপ ভোট। এক ডাউন ভোট। এখানে ঠিক উত্তরগুলির জন্য যা পাস তা দেওয়া হয়েছে [টিএম] :-) এই উত্তরটি ভোটাধিকারের যোগ্যতার পক্ষে এতটা ভয়াবহ বলে কে জানতে আগ্রহী আমি তা জানতে আগ্রহী এবং কেন?

— রাসেল ম্যাকমাহন

Answer 4

সুপারস্ট্যাম্পলিং নামে একটি জিনিস রয়েছে যা অনেক ধরণের এডিসির রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

এটি সিগন্যালে শব্দ যুক্ত করে কাজ করে। যদিও শব্দটি রেজোলিউশন হ্রাস করে, তথ্যের জন্য কয়েকটি বিটের মধ্যে নিজেকে বিভক্ত করা প্রয়োজন। (আমি সিগন্যাল প্রসেসিং লোক নই - এটি আমি এটি বুঝতে পারি ঠিক তেমন)) আপনার শব্দটি কেবল 1 বা 2 বিট হতে পারে তবে এটি সেখানে থাকা দরকার। আপনি যদি একটি 12-বিট নমুনা নেন - আপনার 12 টি বিট রয়েছে। আপনি যদি 4 টি নমুনা নেন তবে সেগুলি একসাথে যুক্ত করুন এবং দুটি দিয়ে ভাগ করুন, আপনি একটি 13 বিটের নমুনা পান। (প্রতিটি অতিরিক্ত বিটের জন্য নিউকুইস্টের কারণে 4 টি নমুনা প্রয়োজন))

এটি করার একটি সহজ উপায় হ'ল রেফারেন্স ভোল্টেজের সাথে শব্দ যোগ করা। আমি উচ্চতর রেজোলিউশনের জন্য একটি dsPIC33F এ 12-বিট ADC উন্নীত করতে এটি ব্যবহার করি। পূর্বে, আমি একটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে একটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস টাইমার সেটআপ করেছি এবং আউটপুট ক্যাপচারে পিআরএনজি সংখ্যার ক্রম সারি করার জন্য ডিএমএ ব্যবহার করি যা তুলনামূলকভাবে স্বাচ্ছন্দ্যের শব্দ দেয়। শব্দটি আউটপুট রেফারেন্স ভোল্টেজকে প্রায় 0.1% (1k-1Meg বিভাজক) দ্বারা পক্ষপাত করে The শব্দটি দ্বি-নির্দেশমূলক, ডুবে যাওয়া এবং উত্সাহিত হয়। আমি নমুনাগুলিকে সারি করার জন্য dsPIC33F এর DMA ব্যবহার করি যাতে এটি সামান্য সিপিইউ হস্তক্ষেপের মাধ্যমে করা যায়। অবশ্যই সর্বাধিক নমুনার হার স্বাভাবিক হারের 1/32 তমের কাছাকাছি চলে আসে তবে এটি আমার আবেদনের জন্য সমস্যা নয়।

শব্দটি সর্বদা অভিন্নভাবে বিতরণ না হওয়ায় আমি যে ইউনিট প্রেরণ করা হয় প্রতিটি ইউনিট ইনপুটগুলি ক্র্যাবরেটেড করব, যদিও পার্থক্যটি কেবলমাত্র 1 বা 2 এলএসবি হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।

Comments

আপনি কীভাবে জানবেন যে আপনি যে গোলমালটি যুক্ত করেছেন তার সঠিক বর্ণালী রয়েছে (সাদা শব্দের) প্রশস্ততা সম্পর্কে আপনি কীভাবে সিদ্ধান্ত নেবেন? যদি আপনার শব্দটি ভাল না হয় তবে আপনার আরও রেজোলিউশন হবে, তবে আরও সঠিকতা হবে না।

— ফেডেরিকো রুসো

@ ফেডেরিকো অবশ্যই - আমার জন্য, এটি পরীক্ষা এবং ত্রুটি। সাদা গোলমাল একটি PRNG ব্যবহার করে এবং কেবল 32 টি নমুনার জন্য এটি যথেষ্ট পরিমাণে কার্যকরভাবে অনুকরণ করা যায়। আমি যদি প্রকৃত ইলেকট্রনিক্স ইঞ্জিনিয়ার হতাম, আমি কীভাবে এটি সঠিকভাবে করতে হবে তা আমি জানতাম।

— থমাস ও

এখানে অ্যানালগ ডিভাইসগুলির একটি নিবন্ধ যা এটি ব্যাখ্যা করতে সহায়তা করতে পারে: analog.com/library/anologdialogue/archives/40-02/adc_noise.html

— DarenW

@ থমাসো, আমি 8 টি বিট নির্ভুলতা যুক্ত করতে থার্মিস্টরগুলির সাথে এই কৌশলটি ব্যবহার করেছি। যদিও শোরগোল নয়, আমরা উত্তাপ ব্যবহার করেছি used

— কর্টুক

@ ড্যারেনডাব্লু যা পরিচিত বলে মনে হচ্ছে - আমার ধারণা আমি এখান থেকেই পেয়েছি।

— টমাস হে

Answer 5

সামিং এম্প্লিফায়ার ব্যবহার করে আপনি দুটি ডিএসি আউটপুট যোগ করতে পারেন। আপনি আর 1 = 100 কে, আর 2 = আর 3 = 100 ওহম ব্যবহার করতে পারেন। এইভাবে আউটপুটটি ভুট = = (ভি 1 + ভি 2/1000) হবে। আপনার দ্বৈত সরবরাহের প্রয়োজন হবে এবং আপনি যদি এটি অ-উল্টানো চান তবে আপনাকে লাভ = 1 দিয়ে আরও একটি ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার লাগানো দরকার So তারপরে (যদি আপনার দ্বিতীয় ইনভার্টিং এম্প্লিফায়ার থাকে) ড্যাক 1 থেকে একটি বৃদ্ধি 1uV এর সাথে আউটপুট বাড়িয়ে তুলবে, এবং ড্যাক 2 থেকে একটি বর্ধন 1 এমভি দিয়ে আউটপুট বাড়িয়ে দেবে। এটি মোট 24 বিট নয় । এটি প্রায় 22 বিট। তত্ত্বের ক্ষেত্রে আপনি আর 2 এবং আর 3 এর চেয়ে 4096 গুণ বড় হতে আর 1 টি 24 বিট পেতে R1 চয়ন করতে পারেন তবে আপনি এর চেয়ে ভাল ফলাফল পাবেন না। মাইক্রোভোল্টস পরিসরে আপনার শোনার সমস্যা প্রচুর হবে যদি আপনি একটি ভাল কম শব্দ শোধন করে থাকেন তবে amp

যদিও আমি ড্যাকের জন্য অনুসন্ধান করছিলাম এটি ডিএসি সম্পর্কে একটি প্রশ্ন যদিও আপডেট করুন । আপনি কীভাবে এডিসিগুলির সাথে অনুরূপ নীতি প্রয়োগ করেন তা এখানে। সংক্ষেপের পরিবর্তে আপনাকে ADC1 ফলাফল বিয়োগ করতে হবে তারপরে ADC2 দিয়ে পরিমাপ করার আগে 1000 দিয়ে গুণ করুন।

সংশোধন - ADC3 VGnd (Vref / 2) এ থাকা উচিত, ফলাফল সূত্রের সাথে মেলে না ভেরেফের

এজেড 431 এর পরিবর্তে আপনি ঠিক 4.096V পেতে অন্য যে কোনও 2.5V রেফারেন্স বা সঠিক প্যাসিভগুলির সাথে অন্য কোনও স্থায়ী রেফারেন্স ব্যবহার করতে পারেন। রেফারেন্সটির সাথে তাপমাত্রার কম পরিমাণে বর্ধমান হওয়া ভাল ফলাফল। এছাড়াও এটি কম শব্দ হতে হবে। মনে রাখবেন যে হিসাবে এটি সম্ভবত যথেষ্ট সঠিক নয়। রেফারেন্স ইনপুটটিতে ওয়াইপার সহ R7 এবং R8 এর মধ্যে 500 ওহম মাল্টি টার্ন ট্রিপপটটি রেখে ভেরেফ = 4.096V এর জন্য ঠিক এটি টুইট করতে ভাল লাগবে। এছাড়াও টি -1 (2) টির ওয়াইপার থেকে ইউ 1 পজিটিভ ইনপুট সহ আর 1 এবং আর 2 এর মধ্যে প্রয়োজন হবে। এটি ভিজেন্ডিতে ২.০৪৮ ভি এর জন্য টুইট করুন। ইউ 1 হ'ল কোনও কম শব্দ শোধন। (বিটিডাব্লু এজেড 431 চাকরির জন্য ভয়ঙ্কর। আমি এটি রেখেছিলাম কারণ আমার প্রতীকটি ছিল)।

এটি ইউ 2, ইউ 3 এবং ইউ 4 এর পক্ষে জিরো অফসেট চপার অ্যাম্পস হওয়া খুব সমালোচনাযোগ্য। ইউ 2 আরও গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি 100 দ্বারা গুণিত হয় every প্রতি 1 মাইক্রোভোল্ট 100 মাইক্রোভোল্টে যায়। আপনি যদি OP07 ব্যবহার করেন এবং আপনি এটি সঠিকভাবে শূন্য করেন এবং তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি দিয়ে পরিবর্তিত হয় তবে আপনি 13 ইউভি অফসেট পাবেন যা ইউ 4 এর আউটপুটে 1.3 এমভিতে অনুবাদ করে। এটি ADC আউটপুটে 13 এমভি যা ADC2 প্রায় অকেজো করে তোলে।

এছাড়াও ইউ 3 অবশ্যই 6.048 ভি পৌঁছাতে সক্ষম হতে পারে - এটি ভিজেন্ড (2.048 ভি) + 2 এক্সভিএনম্যাক্স (2x2V = 4 ভি)। এটি ভিসি = + 12 ভি পাওয়ার সরবরাহের সম্পূর্ণ ধারণা। যখন MAX44252 ব্যবহার করা হয় তখন ভিসি 6.5V এর চেয়ে কম হতে পারে। যেহেতু MAX44252 রেল থেকে রেল ওপ্যাম্প নেতিবাচক সরবরাহ এড়াতে পারে এবং ওপ্যাম্পের ভেসটি মাটিতে সংযুক্ত হতে পারে। এটি যে কোনও ওপ্যাম্পের ক্ষেত্রে সত্য যা এর আউটপুটে 48mV এর চেয়ে কম যেতে পারে।

MAX44252 এ 2-4uV অফসেট ভোল্টেজ (সাধারণ) এবং 1 থেকে 5 এনভি তাপমাত্রার ড্রিফ্ট রয়েছে। এটি ডিজিকি 1 এর পরিমাণে $ 2.64 এবং এটি কোয়াডোপ্যাম্প তাই কেবল একটি চিপ কাজ করবে।

কিভাবে এটা কাজ করে? উদাহরণস্বরূপ 10 বিবিট ড্যাক করা যাক। রেজোলিউশন 4.096 / 1024 = 4 এমভি। ইনপুট সিগন্যালটি অবশ্যই ভিজিএন্ডের সাথে সম্পর্কিত হতে হবে যা ভেরফের অর্ধেক। এডিসি 1 সাধারণ হিসাবে ইনপুট ভোল্টেজ পরিমাপ করে। তারপরে DAC1 এর মাধ্যমে মান আউটপুট করে। ভিন এবং ডিএসি 1 এর মধ্যে পার্থক্য হ'ল এডিসি 1 ফলাফলটি আপনাকে প্রশস্তকরণ, পরিমাপ এবং যুক্ত করতে হবে এমন ত্রুটি। ইউ 2, ডিএনএ 1 এর তুলনায় ভিন - ডিএসি 1, 100 লাভের সাথে পার্থক্যটিকে প্রশস্ত করে U এটি ADG2 = (ভিন - DAC1) * 1000 করে, ভিজেন্ডির তুলনায়। অন্য কথায় আপনার কাছে ভিজির তুলনায় ভিনের কাছে 1.234567V থাকলে। ADC1 821 এর মান পরিমাপ করবেকারণ রেজোলিউশন 4 এমভি এবং (2.048 + 1.234567) /0.004 = 820.64175। সুতরাং ড্যাকের মান 309 তে সেট করা হবে যা 309 * 0.004V = 1.236V is এখন এডিসি 2 ভিজেন্ডির (আদর্শভাবে) তুলনায় 1.234567-1.236 = -0.001433 * 1000 = -1.433V পাবে। এটি 2.048-1.433 = 0.615V সাধারণ মোড। 0.615V / 0.004 = 153.75। সুতরাং ADC2 মান = 154। ফ্লোট ব্যবহার এড়াতে মাইক্রোভোল্টে মান গণনা করা আরও সহজ। এমডিতে ADC2 রূপান্তর করতে আমাদের 4: VADC1 = 821 * 4 = 3284mV দ্বারা গুণিত করতে হবে। ইউভিতে রূপান্তর করতে আমাদের 1000 দিয়ে গুণ করতে হবে Or বা এটির ADC1 মান 4000 দ্বারা গুণিত হয়েছে 8 821 * 4000 = 3284000. সুতরাং VGnd এর সাথে ADC1 ভোল্টেজ 3284000-2048000 = 1236000uV। ADC2 ইতিমধ্যে 1000 দ্বারা গুণিত হয়েছে সুতরাং আমাদের কেবল 4: VADC2 = 154 * 4 = 616 দিয়ে গুণ করতে হবে V VGnd এর সাথে সম্পর্কিত ভোল্টেজ পেতে আমাদের VGnd বিয়োগ করতে হবে: 616-2048 = -1432uV। আমরা এখানে ভিজি্যান্ড = 2048uV নিয়ে থাকি কারণ আমাদের কাছে x1000 প্রশস্তকরণ রয়েছে ow এখন আমরা VADC1 এবং VADC2: 1236000 + (-1432) = 1234568uV বা 1.234568V যুক্ত করব

অবশ্যই এটি কেবল স্বপ্ন কারণ আপনি যখন মাইক্রোভোল্টদের সাথে ডিল করেন তখন সমস্ত ধরণের ভয়ঙ্কর সমস্যা দেখা দিতে পারে - ওপাম্প গোলমাল, প্রতিরোধক শব্দ, ভোল্টেজ অফসেট, তাপমাত্রা প্রবাহ, ত্রুটি অর্জন ... তবে আপনি যদি শালীন অংশগুলি ব্যবহার করেন তবে কমপক্ষে 1% প্রতিরোধক এবং আপনি প্রোগ্রামেটিকভাবে অফসেটটি বাতিল করে দেন এবং যুক্তিসঙ্গতভাবে ভাল ফলাফল পেতে পারেন এমন লাভটি সংশোধন করে। অবশ্যই আপনি শেষ অঙ্কে স্থিতিশীল ইনপুট দেখার আশা করতে পারবেন না। হতে পারে আপনি রেজোলিউশনটি 10uV-এ সীমাবদ্ধ করতে পারবেন (ফলাফলটি 10 ​​দ্বারা ভাগ করুন)। এছাড়াও 4 টির গুণমান 4 টি ক্রমিক ফলাফলের সমষ্টি করে কিছু গড় পেতে পারে।

মনে রাখবেন যে এগুলির কিছুই পরীক্ষা করা হয়নি। আমি কেবল শাবক এবং আফিম অফসেট গ্রহণ না করে কেবল পরিবর্ধক পর্যায়ে সিমুলেট করেছিলাম। যদি কেউ এটি নির্মাণের সিদ্ধান্ত নেন তবে ফলাফলগুলিতে মন্তব্যে লিখুন।

Comments

এডি সি সম্পর্কে প্রশ্ন জিজ্ঞাসা করে আপনি ডিএ সি সম্পর্কে কথা বলছেন

— dim ই

আমি দুঃখিত. আমি ড্যাকের জন্য অনুসন্ধান করেছি এবং আমি এই প্রশ্নটি পেয়েছি। মনোযোগ দিয়ে না পড়েই লিখেছি। আমি কীভাবে একই নীতিটি এডিসিতে প্রয়োগ করতে পারি তার পরামর্শটি আমি ক্ষতিপূরণ দেব।

— নিকসফট

আমি আমার ডাউনভোটটি সরিয়েছি, যেহেতু আপনার পোস্টটি এখন প্রশ্নের সাথে সম্পর্কিত। তবে আমি মনে করি না এই সমাধানটি বাস্তবে কার্যকর হতে পারে। আমি ভয় করি যে এখানে খুব বেশি ভুল হবে।

— এসই

অবশ্যই এটি কাজ করবে। তবে নির্ভুলতা ব্যবহৃত অংশগুলির উপর নির্ভর করে। এখানে হেলিকপ্টার অ্যাম্পস রয়েছে যা 0.1uV অফসেট এবং 1-5nV / ডিগ্রি ড্রিফ্ট রয়েছে। এছাড়াও তাদের ন্যানোভল্টস 0.1-10Hz পিপি শব্দ আছে। একটি ভাল রেফারেন্সের সাথে একত্রিত হয়ে এটি 10 ​​ডিভি ইউভি পর্যন্ত স্থিতিশীল আউটপুট পেতে পারে। তবে আপনি অতিরিক্ত সংখ্যা অর্জন করতে চাইলে এটি সস্তা অংশের সাথে কাজ করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ 10 বিট এডিসি 4.096V রেফারেন্সের সাথে 4 এমভি রেজোলিউশন রয়েছে। আমি মনে করি এই সার্কিটের সাথে এটি সহজেই 0.1uV রেজোলিউশনে উন্নত করা যেতে পারে (সম্ভবত আরও ভাল রেফারেন্স সহ)। এটি +/- 20000 গণনা। অবশ্যই এটি অফসেট এবং লাভের জন্য সফ্টওয়্যার ক্রমাঙ্কণের প্রয়োজন হবে।

— নিকসফট

এটাই সব তত্ত্ব। আপনার এডিসি 2 পঠন আপনার ড্যাকের সেটিং (এবং ওপ্যাম্প অফসেটের উপর নির্ভর করে, তবে এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ নয়), এটি আপনার এডিসি 1 পড়ার উপর নির্ভর করে (এবং এই সমস্ত সহনশীলতা), আপনি অবশ্যই জিতের সত্যটির দিকে পরিচালিত করবেন এমনকি আপনার সিস্টেমের একঘেয়ে অপারেশনের গ্যারান্টি দিতে সক্ষম হবেন না (এমনকি আপনি যদি আপনার গণনার যথাযথতার সীমাতে থাকেন তবে)।

— বিশ্বাস হারিয়েছে

Answer 6

আপনার সিগন্যালের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে আপনি উচ্চতর গতি, নিম্ন রেজোলিউশন এডিসি ব্যবহার করতে পারেন, তবে আপনাকে আপনার রেফারেন্স ভোল্টেজের চারপাশে স্থানান্তরিত করার প্রয়োজন হবে না (আপনি এমনকি এটি থেকে দূরে যেতে পারবেন কিনা তা দেখার জন্য আমি ডেটা শীটটি যত্ন সহকারে পরিদর্শন করব) )। আপনার পরে কিছু পোস্ট প্রসেসিং করা দরকার; একে ওভারস্যাম্পলিং বলে । সংক্ষিপ্ত হাতের avyেউয়ের গল্প: আপনার নমুনার হারকে প্রচুর পরিমাণে বাড়িয়ে নিন এবং পান$log_2 (\text{a lot})$ রেজোলিউশনের আরও বিট

সম্পাদনা করুন: আমার গণিতে সংশোধনের জন্য মন্তব্যগুলি দেখুন।

Comments

এটি আমি যা ভেবেছিলাম তাও তবে এটি বিবেচনা করুন: 1 ভি ইনপুট পরিসর, 0.2 ভি ইনপুট, 1-বিট এডিসি। আপনার ওভার স্যাম্পলিংটি কতটা উঁচু হোক না কেন আপনি সর্বদা 0, গড় = 0 পড়বেন, 0.2 নয়।

— স্টিভেন্ভ

এর মতো ওভারস্যাম্পলিংয়ের জন্য সিগন্যালে কিছু "শব্দ" লাগবে। স্টিভেনভ হিসাবে উল্লেখ করা। কখনও কখনও নতুন কিছু ছাড়াই এটি সম্পাদন করার জন্য সিগন্যালে নিজেই পর্যাপ্ত পরিমাণ "শব্দ" থাকে। অন্যান্য সময় আপনাকে সিগন্যালে কিছু উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি শব্দটি ইনজেকশনের প্রয়োজন - তবে পরে আপনি যে পোস্ট-প্রসেসিং করেন তা শব্দটি ফিল্টার হয়ে যাবে।

ঠিক আছে, ভাল, "আপনার সংকেতের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে"। প্রশ্নটি বলছেন না যে তিনি কোনও থার্মিস্টর থেকে তাপমাত্রা পড়ছেন যা সীসা ইটের পাশে আটকানো হয়েছে, বা যদি তিনি এসডিআরের জন্য নমুনা মিশ্রণ আউটপুট গ্রহণ করছেন। সুতরাং তিনি অন্য একটি বিকল্প পেয়েছেন। যদি কেউ ওভার স্যাম্পলিংয়ের জন্য বৈধ হওয়ার জন্য সিগন্যালটির সঠিক গাণিতিক বৈশিষ্ট্যগুলির জন্য কোনও পয়েন্টার সরবরাহ করতে পারে তবে আমি সত্যিই আগ্রহী হব, বিটিডাব্লু। (এবং যে মত একটি দরকারী ছাড়াও হতে হবে বলে মনে হয় পরিবর্তে, দুঃখিত, সংশোধন আমার মূল বক্তব্য চেয়ে শুধুমাত্র কিছুটা কম হাত তরঙ্গায়িত হয়।)

— জে Kominek

@ জয় - আমি মনে করি আপনি পেয়েছেন $log_2 (a lot) - 2$আরও বিট

— স্টিভেন্ভ

আমার প্রাথমিক আগ্রহ অডিও সংকেতগুলিতে, সুতরাং আমি যদিও একবারে 24-বিট রূপান্তরকারীগুলি বেশ ব্যয়বহুল এবং এর মধ্যে অনেকগুলি উপস্থিত না থাকলেও আরও ব্যাপকভাবে উপলব্ধ রূপান্তরকারীরা কাজ করতে সক্ষম হবে will গভীরতার ব্যাখ্যার জন্য সবাইকে ধন্যবাদ। এটি প্রথমে সম্ভব শোনায়, তাই না? :)

— ভুল ত্রুটি