Analog-Digital Umsetzer NI USB 6009 Blockschaltbild 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Analog-to-digital converter (ADC) Die Digitalisierung eines kontinuierlichen (analogen) Signals erfolgt prinzipiell in zwei Schritten: Abtastung (sample and hold) Quantisierung (Wertdiskretisierung) 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer NI USB 6009 ADC-Kanal 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Bockschaltbild-Symbol 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Abtastvorgang (sampling) Das analoge zeitkontinuierliche Signal wird (meistens) in regelmässigen Zeitabständen TS: Abtastintervall (sampling interval) abgetastet. Der reziproke Wert fS = 1/ TS des Abtastintervalls heisst Abtastfrequenz (sampling rate). Die Abtastfrequenz darf gemäss dem Abtast-theorem nicht beliebig tief gewählt werden: fS > 2 maximale im Signal enthaltene Frequenz 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Auflösung: Signal ohne Vorzeichen Anzahl Stufen: 2n Bsp: 8 Bit ––> 256 12 Bit ––> 4096 LSB: Bereich/Anz. St. Bsp: 0 bis 10 V, 8 Bit ––> 39.0625 mV 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Auflösung: Signal mit Vorzeichen Problem bei einer geraden Anzahl Stufen: Darstellung von Null ergibt Asymmetrie Bermerkung: Codierung der negativen Zahlen als Zweierkomplement 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital Umsetzer Beispiele Audio CD Abtastrate: 44,1 kHz Auflösung: 16 Bit Tektronix KO TDS1000B Abtastrate: bis 1 GHz Auflösung (vertikal): 8 Bit bei Empfindlichkeit von 2 mV/div bis 5 V/div 31.10.2010 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma