Погрешность АЦП

[Sergey93 0]

Делаю вольтметр постоянного напряжения на микроконтроллере. Как посчитать предельную погрешность АЦП ? В описаниях на АЦП указывают параметр Total unadjuster Error, т.е. полная некомпенсированная ошибка. Почему его считают, как геометрическую, а не арифметическую сумму погрешности интегральной нелинейности, погрешности дифференциальной нелинейности, погрешности смещения и погрешности усиления ? Как я понял этот показатель не включает погрешность квантования, как тогда его приплюсовать ?

[Дмитрий Борисович 1016]

А Вы можете сказать о корреляционной связи всех перечисленных составляющих погрешности АЦП???  Если сможете - складывайте арифметически. А если нет... то геометрически...

Как связать с квантованием? А никак. Вы просто будете их учитывать по разному. И начнутся "качели"....

Если уВас мало разрядов. Какая тогда особая разница в линейности/нелинейности....

Но вот становится 24разряда ( около 144дБ). И я первый Вас спрошу о нелинейности. И Вы должны будете первым мне ответить про "значащие разряды" своего АЦП.

Говорить об этом можно много и долго...

[Sergey93 0]

Т.е. составляющие погрешности считаются случайными, а не систематическими?

[Дмитрий Борисович 1016]

42 минуты назад, Sergey93 сказал:

Т.е. составляющие погрешности считаются случайными, а не систематическими?

Если Вам удастся  интегральную нелинейность "систематизировать" то Вы можете в принципе её тогда устранить.

Для некоторых АЦП  так иногда поступают - калибруют его характеристику преобразования. Но - не исключенная часть все равно останется.

Вы также можете ввести периодическую коррекцию смещения... но не исключенная часть - останется...

Вы за счет достижений микроэлектроники можете сделать предусилители внутри АЦП ( например MCP3901)... Там внутри усилители с коэффициентами 2, 4, 8, 16, 32. Но! абсолютно точных значений не получите..... Да будет еще зависимость от температуры... 

Т.е. всегда будет оставаться неисключенная часть систематической погрешности... которые нужно рассматривать как случайную составляющую... 

[schurup 0]

Почему тогда в Tutorial 748 от MAXIM пишут, что можно двумя способами сложить: как корень из суммы квадратов или по методу наихудшего случая, т.е. просто арифметически ?

[Дмитрий Борисович 1016]

Ну Вы же сами ответили - наихудший случай. По теории вероятности тот который не будет никогда. Это применяется для оценки предельной (максимальной) погрешности.

[schurup 0]

А если как раз и нужна предельная? в первом посте написано

[Дмитрий Борисович 1016]

4 минуты назад, schurup сказал:

А если как раз и нужна предельная? в первом посте написано

А какой практический смысл в ней?

[Sergey93 0]

Мне по заданию надо рассчитать предельную погрешность всего вольтметра. Я думал, что надо посчитать предельные погрешности всех звеньев и арифметически сложить. Начал с расчета предельной погрешности АЦП..

[Дмитрий Борисович 1016]

Цитата

Арифметическое суммирование .... или .... дает максимальную погрешность прибора,которая имеет ничтожно малую вероятность и поэтому редко используется для оценки точности работы прибора в целом

Еще можно почитать - http://www.bookasutp.ru/Chapter4_4.aspx

 

А еще можно найти книжки на русском ... а не переводить от MAXIM...

Справочник по аналоговоцифровым и цифроаналоговым переобразователям. Под ред. Ю.Гнатек

А также например "Измерения в технике связи" Ф.В. Кушнир, В.Г Савенко...

Дополнительно нужно посмотреть РМГ 29 -99 и РМГ29-2013  и сравнить их в понимании термина " предельная погрешность"...

Пы.Сы. когда то на дипломе я тоже в основном оперировал арифметическим сложением...

Пойдя по этому принципу, Вы сейчас не знаете куда девать квантование...

[Sergey93 0]

Спасибо за книги. Я конечно понимаю, что вероятность того, что все составляющие погрешности одновременно будут максимальны очень мала. Но если нужно знать, что погрешность укладывается в заданный предел с вероятностью P=1, то ее можно посчитать только арифметическим суммированием ? В первой ссылке, которую Вы привели написано, что погрешность приборов для ответственных применений указывают без разделения на систематическую и случайную составляющую и считают с доверительной вероятностью P=1...

[Дмитрий Борисович 1016]

Я боюсь только того что когда Вы суммируете все составляющие арифметически... у Вас такая будет погрешность.

А потом пойдут осознание...что единица младшего разряда это - случайная величина....