Analog Digital Wandlung

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Frank65, 28 Nov. 2009.

  1. Hallo Zusammen,
    ich stehe bei der folgenden Frage etwas auf dem Schlauch.
    Ein analoges Signal soll über ein digitales Netzwerk (250 kBit/s Datenrate), übertragen werden. Wie wird die Datenhäufigkeit berechnet/ festgelegt.


    Danke
    Frank
     
  2. AW: Analog Digital Wandlung

    Hallo Frank,

    Wie oft Messwerte gesendet werden können, hängt hauptsächlich von der
    Länge der Datenworte ab. Je höher die Messauflösung, um so länger sind die Datenworte.

    Beispiel: Wortbreite 10bit (2^10 bedeutet 1/1024 Auflösung)
    Maximale Datenrate = 250kbit/s / 10bit = 25k/s

    Es können in diesem Beispiel maximal 25000 Messwerte pro Sekunde übertragen werden.
    In Wirklichkeit sind es immer ein paar Prozent weniger, da auch noch ein
    bisschen Platz für die Synchronisation gebraucht wird.
     
  3. AW: Analog Digital Wandlung

    Hallo Helmuts,
    vielen Dank für die schnelle Antwort, aber was bedeutet das für eine Temperaturmessung die Abgetastet wird und die Werte über ein solches Netzwerk übertragen werden sollen.
    Für die Messung gelten folgende Werte:

    Temperaturänderung:

    Außentemperatur: Delta [T]< 10°C/h
    Prozessautomation: Delta [T]< 1°C/s

    Messwertauflösung

    Außentemperatur: 100°C
    Prozessautomation: 0K...1500K

    Messwertgenauigkeit: 0,1 °C

    Wie stark wird der Übertragungskanal durch den Temperatursensor in den beiden Fällen belastet. Netto-Datenrate in Bit/s und prozentualer Anteil.

    Ich habe Ehrlich gesagt keinen Plan was ich hier machen muss. Finde aber auch in meinen Unterlagen keinen Ansatz.

    Mit bestem Dank im Voraus
    Frank
     
  4. AW: Analog Digital Wandlung

    Hi

    Das kommt darauf an wie oft du pro Sekunde eine Aktualisierung der Werte haben willst. Wie Helmuts schon sagte, bei 250kbits und einer 10Bit Auflösung für einen Wert wären das 25000 Werte die Du pro Sekunde verschicken kannst (abzgülich einem kleinen Anteil wie Helmuts schon sagte).

    Da du Werte übertragen möchtest die von 0,0 bis 100,0 und von 0-1500 gehen solltest du vielleicht eine höhere Auflösung wählen da 10 Bit 2^10 also 1024 sind, das reicht für die Temperatur, aber nicht für den anderen Wert. Sagen wir du nimmst für beide Werte 16Bit (2^16 = 65536) hast du also pro Messung 2 mal 16 Bit, das wären bei 250kbits Geschwindigkeit = 250/32 = 7812,5 Aktualisierungen pro Sekunde.

    In der Regel reichen aber weit weniger aus.

    Gruß
     
  5. AW: Analog Digital Wandlung

    Die Aufgabenstellung lässt Raum für Interpretationen. Speziell ob mit 0,1°
    der Gesamtfehler gemeint ist.


    1.

    Außentemperatur: Delta [T]< 10°C/h
    Außentemperatur: 0° bis 100° oder -20° bis + 80° ???
    Messwertgenauigkeit: 0,1 °C

    Messauflösung mindestens 0,1°/100° = 1/1000
    also 10bit (2^10=1024)

    Änderungsrate 10°/3600s
    0,1° muss erkannt werden
    Zeit für 0,1° -> 3600s/10°*0,1° = 36s

    Wir müssten alle 36s ein 10bit-Wort senden, wenn wir jeden Fehler für
    sich betrachten. Berücksichtigen wir die Summe, dann müssen wir doppelt
    so oft senden und mit doppelter Genauigkeit.
    Ergebnis: alle 18s ein 11bit Wort

    Datenrate-1: 1/18s*11bit = 0,6bit/s

    Hinweis: Wir haben noch nicht einmal berücksichtigt, dass unsere
    Messchaltung selbst auch Fehler macht. Deshalb werden wir besser nochmal
    um Faktor 2 häufiger sende, damit auch dafür eine kleine Reserve vorhanden ist.

    Datenrate-1: 1/9s*11bit = 1,2bit/s


    2.

    Prozessautomation: Delta [T]< 1°C/s
    Prozessautomation: 0K...1500K
    Messwertgenauigkeit: 0,1 °C

    Messauflösung mindestens 0,1°/1500°
    1/15000 also 14bit (2^14=16384)

    Änderungsrate 1°/1s
    0,1° muss erkannt werden
    Zeit für 0,1° -> 1s/1° *0,1° = 0,1s

    Wir müssten alle 0,1s ein 14bit-Wort senden, wenn wir jeden Fehler für
    sich betrachten. Berücksichtigen wir die Summe, dann müssen wir doppelt
    so oft senden und mit doppelter Genauigkeit.
    Ergebnis: alle 0,05s ein 15bit Wort

    Datenrate-2: 1/0,05s*15bit = 300bit/s

    Hinweis: Wir haben noch nicht einmal berücksichtigt, dass unsere
    Messchaltung selbst auch Fehler macht. Deshalb werden wir besser nochmal
    um Faktor 2 häufiger senden, damit auch dafür eine kleine Reserve vorhanden ist.

    Datenrate-2: 1/0,025s*15bit = 600bit/s
     
    helmuts gefällt das.
  6. AW: Analog Digital Wandlung

    Danke für deine Hilfe Helmuts
    So langsam lichtet sich auch bei mir der Nebel
    Gruß
    Frank
     
Schlagworte:

Diese Seite empfehlen