Pipeline ADU

[Jan R. (Gast)]

Hallo, kurze frage, ein. Pipeline ADU quantisiert ja über mehrere 
Stufen..

Der digitalwert ist doch die Summe der einzelnen quantisierungen oder??

Natürlich geteilt durch die jeweilige Verstärkung...

[Jan R. (Gast)]

???

[Jeeehoo Juppieyeei (Gast)]

> Der digitalwert ist doch die Summe der einzelnen quantisierungen oder??
> Natürlich geteilt durch die jeweilige Verstärkung...

Natuerlich nicht. Die Pipeline bezieht sich auf die 
Verarbeitungsschritte. Jeder Wert ist unabhaengig. Die Werte kommen 
verzoegert raus, und werden intern gepipelinet.

[Jan R. (Gast)]

Und wie rechnet der dann den digitalwert aus??

[Falk B. (falk)]

@Jan R. (macman2010)

>Und wie rechnet der dann den digitalwert aus??

Das komtm auf den inneren Aufbau an, ist aber aus Anwendersicht 
unwichtig. ADCs mit Pipeline sind meist sehr schnell und arbeiten nach 
dem FLASH-Wander Prinzip.

[Jan R. (Gast)]

Ja aber ich meine sie addieren die Anteile..

[Uwe (Gast)]

nö

[Jeeehoo Juppieyeei (Gast)]

Der Digitalwert ? Wie immer :

ADC Wert:= Analogspannung * 2^#bits / Referenzspannung;

Was sollte denn sonst raus kommen ?

[Achim S. (Gast)]

Jan R. schrieb:
> Der digitalwert ist doch die Summe der einzelnen quantisierungen oder??

Im Prinzip ist der Ausgabewert die gewichtete Summe der einzelnen 
Quantisierungsergebnisse.

D.h. das Ergebnis der ersten Stufe ergibt (um x Takte verzögert) die 
höchstwertigen Bits des Ausgabewerts. Das Ergebnis der zweiten Stufe 
ergibt (um x-1 Takte verzögert) die nächst niederwertigen Bits. Das 
Ergebnis der letzten Stufe ergibt die niederwertigsten Bits des 
Ausgabewerts.

Soweit das Grundprinzip, tatsächliche Implementierungen sind etwas 
komplizierter:
http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-024.pdf

[Jan R. (Gast)]

Was meinst du mit wertige Summe . Dar addiert doch x+(x-1)+(x-2) usw.. 
Sodass die Werte hält zusammenpassen. Und die analogspannung wird doch 
gespeichert und erst wider redetet, Wenn der Wert ausgegeben ist..

[Purzel H. (hacky)]

Nein. Jedes Sample hat einen eigenen Samplehold. Dieses Sample wird 
ueber die Pipelinestufen verzoegert quantisiert. Wie Acim S erlaeuterte.

[Jan R. (Gast)]

?!???!??

[Jan R. (Gast)]

Ok jetzt bring ich nen Beispiel.. 3bit Stufen 3stück hintereinander an 
10V also 1,25V Schritte.

Ich lege jetzt 2V an 1,25 kommen am Ausgang raus. Jetzt gebe ich das 
ganze Auf den summierer. Der zieht 2V-1,25V = 0,75V

Verstärkung um den Faktor 2 =1,5V

1,25V am Ausgang

2-1,25=0,75

Wieder

2-1,25

*2 =1,5v


Gewichtete Summe.

1,25+1/2*1,25+1/4*1,25=2,25 Nicht zwei...

Wo ist der Fehler habe die gewichtete Summe und alles genommen.

Muss jeder Quantifizierende Wandler eine andere Auflösung haben, ist die 
Verstärkung vorgeschrieben?? Kann mir das jemand berechnen

[Achim S. (Gast)]

Dein Fehler liegt darin, dass du bei 3 Bit pro Stufe nicht mit einer 
Verstärkung von 2 sondern mit einer Verstärkung von 8 rechnen musst. 
Ebenso ist der Saklierungsfaktor bei der Addition nicht 1/2 sondern 1/8.

Also in deinem Rechnebeispiel:
10V Eingangsspannungsbereich, 3 Stufen mit je 3 Bit, 2V am Eingang

1. Stufe: Ergebnis 1,25V (001)
          Differenz 2-1,25=0,75
          Verstärkung 0,75*8=6V als Eingang für zweite Stufe
2. Stufe: Ergebnis 5V (100)
          Differenz 6-5=1V
          Verstärkung 1*8=8V als Eingang für dritte Stufe
3. Stufe: Ergebnis 7,5V (110)

Wenn du die drei Ergebnisse zusammensortierst bekommst du
b001 100 110 = d102 als Ausgangswert. Das entspricht bei dem 9-Bit ADC 
mit 10V Eingangsbereich einer Spannung von 1,992V

In deiner Rechenweise mit richtiger Saklierung:
1,25V + 5V/8 + 7,5V/64 = 1,992V

[Jan R. (Gast)]

THX

[Jan R. (Gast)]

mit einem 3bit ADU der an 8V Hängt, kann man ja nur 7V Maximal Digital 
Ausgeben oder ??

[Jan R. (Gast)]

Jan R. schrieb:
> mit einem 3bit ADU der an 8V Hängt, kann man ja nur 7V Maximal Digital
> Ausgeben oder ??

Warum baut man adu´s dann nicht so, dass sie bei 8bit (8V/7)= 1,14V die 
Schwellwnspannung ist anstatt von 1V...

[Jan R. (Gast)]

Achim S. schrieb:
> Dein Fehler liegt darin, dass du bei 3 Bit pro Stufe nicht mit einer
> Verstärkung von 2 sondern mit einer Verstärkung von 8 rechnen musst.
> Ebenso ist der Saklierungsfaktor bei der Addition nicht 1/2 sondern 1/8.
>

Woher weiß ich was der richtige verstärkungsfaktor ist und warum?