Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Interner Oszillator ausreichend oder doch Quarz


von Manuel (Gast)


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Hallo,

ich plane ein Vorhaben, bei dem es um eine Frequenzmessung von einem 
eintretenden Ereignis zum nächsten geht.
Mich interessiert dabei nur die Differenz von Ereignis1 zu Ereignis2, 
dann wieder die Differenz von Ereignis2 zu Ereignis3 (unabhängig von 
Ereignis1) usw.
Es geht mir also nicht um irgendeine absolute Differenz, sondern immer 
nur die relative Differenz zweier Ereignisse.
Nun habe ich gelesen, dass interner Oszi für eine Uhr absolut ungeeignet 
ist, logisch, da sich hier sämtliche Fehler in Summe addieren.
Doch wie verhält es sich hier, wenn man nur mit Differenzen arbeitet?

Geplant ist das auf einem Atmega8 mit 8Mhz interner Oszi betrieben.

Danke.

Manu

von Frank (Gast)


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Kommt darauf an wie genau es sein muss.

von Wolfgang (Gast)


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Manuel schrieb:
> sondern immer nur die relative Differenz zweier Ereignisse.

Meinst du mit "relativen Differenzen" die Zeitdifferenz
  delta t = t_2 - t_1

oder den Quotient zweier solcher Differenzen?

Das delta t hängt in seiner Genauigkeit von der Absolutgenauigkeit des 
Taktgebers ab, der Quotient der Differenzen nur von der Stabilität des 
Taktgebers.

von Thomas E. (thomase)


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Manuel schrieb:
> Geplant ist das auf einem Atmega8 mit 8Mhz interner Oszi betrieben.
Du nimmst stattdessen einen Atmega168a und kaufst dir von dem gesparten 
Geld einen Quarz und 2 Kondensatoren.

mfg.

von Hmm (Gast)


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Die Frage ist so formuliert, das ich auf den Gedanken komme, das Du 
absoluten und relativen Fehler nicht korrekt unterscheiden kannst.

Die Frage nämlich ob Du absolute Differenzen bildest oder nicht, hat 
nichts mit der Genauigkeit zu tun sondern mit dem Vorzeichen der 
Differenz und der Tatsache des es manchmal einfacher ist von einer 
grösseren eine kleinere Zahl abzuziehen, wobei beide positiv sind.

Tatsächlich ist es inkorrekt, von Differenzen zwischen den zwei zeitlich 
voneinander entferntesten Zeitpunkten als "absolut" und zwischen den 
Teil-Zeitabschnitten als "relativen" zu sprechen. Das gibt es nicht.

Auch ist für die Genauigkeit nicht allein entscheidend ob Du eine grosse 
"Gesamtdifferenz" bildest oder viele Teildifferenzen. Es ist auch 
fraglich ob die "Genauigkeit" nun absolut oder relativ gegeben ist. Im 
zweiten Fall ist die Genauigkeit immer gleich, egal ob Du eine 
"Gesamtdifferenz" bildest oder Teildifferenzen. Im ersten Fall "addieren 
sich die Genauigkeiten". Aber eher spricht man von der Summe der 
Differenzen zum tatsächlichen Wert. Und noch eher spricht man von 
relativen Genauigkeiten, so das die Frage nicht in der Weise gestellt 
wird, wie Du sie stellst.
Diese Sichtweise macht auch eine Bewertung einfacher. Ein Fehler von 
Beispielsweise 1% ist immer gleich, egal wie lang die Zeitdauer ist und 
ob Du eine "Gesamtdifferenz" bildest oder einen zeitlichen Teilabschnitt 
davon untersuchst.

Insgesamt ist das aber noch garnicht das wesentliche Deiner Frage. Denn 
Du willst eigentlich wissen, ob der interne Oszillator Deine 
Genauigkeitsanforderungen erfüllt. Das aber können wir nicht beantworten 
solange wir Deine Genauigkeitsanforderungen nicht kennen.
Aber noch besser: Falls und wenn Du sie kennst, kannst Du Dir die Frage 
anhand des Datenblattes selbst beantworten. Achte auch darauf, das die 
Genauigkeit auch Temperaturabhängig ist.

Ich hoffe das hilft Dir ein wenig weiter.

von Wilhelm F. (Gast)


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Manuel schrieb:

> Es geht mir also nicht um irgendeine absolute Differenz, sondern immer
> nur die relative Differenz zweier Ereignisse.

Da könnte noch gehen. Ansonsten: Fort gesetzte Fehler summieren sich.

Ein integrierter Oszillator mit garantierten 1% über den 
Temperaturbereich ginge eben noch so für einen UART. Für eine Uhr, auch 
die Notlaufuhr einer DCF77-Uhr, eher nicht.

von holger (Gast)


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>> Es geht mir also nicht um irgendeine absolute Differenz, sondern immer
>> nur die relative Differenz zweier Ereignisse.
>
>Da könnte noch gehen.

Denke ich auch. Ansonsten hindert ihn ja niemand daran
mal ein paar Vergleichsmessungen mit und ohne Quarz zu machen.

von Schrotty (Gast)


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Es ist im Prinzip egal, wie du misst. Denn der Fehler so groß, wie die 
Genauigkeit deiner Zeitbasis. Also z.B. 50 ppm bei einem Quarz oder 1% 
bei einem Oszillator.
Sprich: der relative Fehler bleibt also unabhängig von der Messgröße 
konstant. Der absolute Fehler "wächst" aber mit der Größe des 
Messewertes.

Wenn du z.B auf 1ms genau messen willst und deine Zeitbasis 1% 
Abweichung hat, dann darf dein Messintervall nicht größer als 100ms 
sein.
Wenn dir 10ms Genauigkeit reichen, dann darfst du eben maximal 1s damit 
messen..
Willst du große Messintervalle mit einer hohen absoluten Genauigkeit 
messen, dann muss logischerweise deine Zeitbasis präziser sein.

Hängt also von den Anfoderungen an den absuluten Fehler und der Größe 
des Messintervalls ab.. und da wir beides nicht kennen, kann man keine 
Aussage machen, ob´s "reicht" oder nicht ;-)

von Peter D. (peda)


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Manuel schrieb:
> Doch wie verhält es sich hier, wenn man nur mit Differenzen arbeitet?

Ohne konkrete Zahlen kann das niemand beantworten.

Du mußt erstmal Meßbereich, Meßdauer und Auflösung angeben.
Und dann, wie groß der Unterschied minmal sein soll, damit er erkannt 
wird.

Dann erst kann man das ausrechnen.


Peter

von Michael (Gast)


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Wilhelm Ferkes schrieb:
> Da könnte noch gehen. Ansonsten: Fort gesetzte Fehler summieren sich.

Aber nur absolut. Relativ bleibt der Fehler gleich - so zumindest sagt 
es einem der Dreisatz.

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