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Analog-Digital Umsetzer NI USB 6009 Blockschaltbild. 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).
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Analog-Digital UmsetzerNI USB 6009 Blockschaltbild ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerAnalog-to-digital converter (ADC) Die Digitalisierung eines kontinuierlichen (analogen) Signals erfolgt prinzipiell in zwei Schritten: • Abtastung (sample and hold) • Quantisierung (Wertdiskretisierung) ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerNI USB 6009 ADC-Kanal ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerBockschaltbild-Symbol ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerAbtastvorgang (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 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerAuflösung: 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 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerAuflösung: Signal mit Vorzeichen • Problem bei einer geraden Anzahl Stufen: Darstellung von Null ergibt Asymmetrie • Bermerkung: Codierung der negativen Zahlen als Zweierkomplement ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma
Analog-Digital UmsetzerBeispiele • 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 ZHaW, SoE, Messtechnik, Spma