Frage zum SAR ADC

[Michael (Gast)]

Hallo,

ich habe einen SAR ADC und folgende Werte sind bekannt:
Eingangsspannung Vin = 6V und ULSB = 1V

Jetzt habe ich zwei Fragen:

1. Nun stelle ich mir die Frage, wie groß ist Vref?
   Soweit ich das verstanden habe ist Vref beim SAR ADC = Vin / 2, also 
3V?

2. ULSB ist ja die Stufenbreite, das bedeutet, dass eine Stufe eine 
Breite
   von 1V hat. Ist das so korrekt? (Siehe Bild)

Danke schon mal im Voraus.

[DSGV-Violator (Gast)]

Schau ins Datenblatt!

[Michael (Gast)]

Hab ich bereits, das hat mir jetzt auch nicht geholfen.

[Jörg B. (joergb2)]

Michael schrieb:
> Eingangsspannung Vin = 6V und ULSB = 1V

Was ist das denn für ein ADC wo ULSB=1V ist? Typischerweise erwarte ich 
da eher Werte im µV-Bereich?

[Sven D. (sven_la)]

Jörg B. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Eingangsspannung Vin = 6V und ULSB = 1V
>
> Was ist das denn für ein ADC wo ULSB=1V ist? Typischerweise erwarte ich
> da eher Werte im µV-Bereich?

Klingt wie ein typischer theoretischer Schulaufgabenbeispiel-ADC.

[DSGV-Violator (Gast)]

Sven D. schrieb:
> Jörg B. schrieb:
>> Michael schrieb:
>>> Eingangsspannung Vin = 6V und ULSB = 1V
>>
>> Was ist das denn für ein ADC wo ULSB=1V ist? Typischerweise erwarte ich
>> da eher Werte im µV-Bereich?
>
> Klingt wie ein typischer theoretischer Schulaufgabenbeispiel-ADC.

Ja, das klingt stark nach eine mangelhaften Wiedergabe des ohnehin 
suboptimalen Wikipedia-Artikels zum Sukz. Appr. ADC: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Analog-digital-Umsetzer#Sukzessive_Approximation

Vielleicht hilft ja der Hinweis, das ein solcher DAC auch als R2R ADC 
mit nachgeschalteten Analog-Komperator verstanden werden kann. Wobei es 
da weniger Referenzspannungsquellen als Referenz-Spannungsteiler gibt.

https://service.projektlabor.tu-berlin.de/wordpress/Synthaffaere/beispiel-seite/adc-dac/?doing_wp_cron=1677470003.6530380249023437500000

Vorschlag: Sich mal ein Lehrbuch zur Schaltungstechnik beschaffen, in 
dem die gefragten Verfahren beschrieben werden.

[Jobst M. (jobstens-de)]

Michael schrieb:
> Beispiel.png

Zeigt nicht den Verlauf der Vergleichsspannung an einem SAR ADC.
Da liegen nicht nacheinander drei unterschiedliche Spannungen an um am 
Ende wieder die erste einzunehmen.

Michael schrieb:
> 1. Nun stelle ich mir die Frage, wie groß ist Vref?
>    Soweit ich das verstanden habe ist Vref beim SAR ADC = Vin / 2, also
> 3V?

Nö. Abhängig vom Typ (Den Du uns verheimlichst). Im Zweifel von Dir 
selbst vorgegeben. Aber sie ist nie von der Eingangsspannung (Vin) 
abhängig.

Michael schrieb:
> 2. ULSB ist ja die Stufenbreite, das bedeutet, dass eine Stufe eine
> Breite
>    von 1V hat. Ist das so korrekt? (Siehe Bild)

Stufenhöhe. Und sie ist Vref/2^Bitbreite. 1V bei Vref=3V wird es also 
nie sein.


Gruß
Jobst

[DSGV-Violator (Gast)]

Naja, vielleicht sollte der TO nicht eine Lösung der Aufgaben 
fabrizieren und dann versuchen die Funktionsweise eine AD-Wandlung durch 
schrittweise Annäherung zu verstehen, sondern umgekehrt:

Erst eine schrittweise Digitalisierung nachvollziehen und dann die 
Teilfragen beantworten ->

4bit Digitalisierung mit "geringste Bit-Stlle (U_LSB) entspricht 1V"
Schritt 1 "X???" 4. bit:

Ausgabe von 8V, vergleich mit Vin (6V) -> Vin ist kleiner -> bit wird 
wieder gelöscht -> "0???" -> 0V

---
Schritt 2 "0X??" 3. bit:

Ausgabe von 4V, vergleich mit Vin (6V) -> Vin ist nicht kleiner -> bit 
bleibt gesetzt -> "01??" -> 4V
---
Schritt 3 "01X?" 2. bit:

Ausgabe von 6V, vergleich mit Vin (6V) -> Vin ist nicht kleiner -> bit 
bleibt gesetzt -> "011?" -> 6V

---
Schritt4 "011X" 1. bit:

Ausgabe von 7V, vergleich mit Vin (6V) -> Vin ist kleiner -> bit wird 
wieder gelöscht-> "0110" -> 6V