Frage zum berechnen von Bits bei AD Wandlern

[Roms (Gast)]

Hallo,

ich bräuchte mal Eure Hilfe.
Mich interessiert wie ich die nötige Anzahl der Bits berechne, die mein 
AD Wandler benötigt.

Gegeben ist ein Drucksensor (Arbeitsbereich 0-100mV), der einen 
Wasserstand von 0-5m auf 1cm genau berechnen können soll. Der 
Arbeitsbereich des AD Wandlers beträgt 0-2V und das Sensorsignal ist 
nicht verstärkt.

Meiner Überlegung nach müssten 9 Bit ausreichen, da 501 
"Arbeitsschritte" bei 0-500m in cm ausreichen. Aber wie berechne ich das 
und wie spielt der Arbeitsbereich des Drucksensors in die Formel?

Vielen Dank!

[Hermann G. (df2ds)]

Ich bin zwar nicht ganz sicher, ob ich die Frage verstanden habe, aber 
ich will's mal versuchen ;-)

Wir reden hier aber nur über die Auflösung, nicht über die 
Genauigkeit!!!

Dein Sensorsignal ist nicht verstärkt, also entsprechen 100 mV der 
Entfernung 5m. Bei einer Entfernungs-Auflösung von 1cm musst du die 
Spannung also auf 0,2mV genau messen. Das ist sportlich....

Und wenn du einen Bereich von 2V in Schritten von 0,2mV teilst, kommst 
du auf 10000 Schritte. Also sind 8192 Schritte zu wenig, man braucht 
16384 Schritte - das sind 14 bit.

Ich würde es mit einem Sensor-Vorverstärker lösen und die 
Sensor-Ausgangsspannung um den Faktor 20 verstärken. Dann nutzt du 
deinen Eingangsspannungsbereich des AD-Wandlers voll aus - und dann 
stimmen auch deine Überlegungen mit den 9 Bit.

Viel Erfolg....
Hermann

[Marek N. (Gast)]

$$n_{Bits} = \frac{log(N_{Schritte})}{log(2)} = ld(N_{Schritte})$$

mit n_{Bits}= Anzahl der Bits
N_Schritte = Anzahl der aufzulösenden Schritte
log(.) = Logarithmus zu einer beliebigen Basis
ln(.) = Logarithmus zur Basis 2

[Ga1 (Gast)]

Hallo,

welche Gebäulichkeit willst du haben?
9 Bit sind 512 mit null.

du nutzt jetzt nur  25 Schritte des AD-Wandlers da die maximale Spannung 
des Sensors nur 100mV sind.
Ich empfehle dir die 100mV auf 2V zu verstärken.

Die Formel Lautet:
        Meter = Bin_ADW *(5m/ Max_bit_adw)
Beispiel Meter = 10*(5m/25) = 2m