Аналоговая эмуляция округления АЦП

А где вам нужно округление на аналоге? просто интересно

Вычесть из исходного сигнала округлённый, результат умножить на 2^n и подать на второй АЦП (на первый идёт исходный сигнал), таким образом удвоив разрядность (в реальности, конечно, не удвоив из-за погрешностей АЦП и аналоговой системы, но всё равно увеличив разрядность). Применение ЦАП, мне кажется, даст больше искажений.

А просто дифферинциальный усилитель не пойдет? или нужно сравнивать входной сигнал с ним самим же, но округленным?

Ну так там и будет дифференциальный усилитель. U1 - исходное напряжение. U2 - округлённое напряжение. Коэффициент усиления равен количеству отсчётов АЦП. Таким образом мы получаем на выходе по сути дела погрешность АЦП.

Какая чудовищная идея. Нет, никто не будет тебе делать в восьмибитном АЦП точность уровней квантования, соответствующую 16-ти битам. И в первом АЦП 0.042В будут иногда равны 4 у.е., иногда 5 у.е., изредка 3 у.е., в зависимости от погоды на Марсе, а всё содержимое второго АЦП будет представлять собой мусор даже если ты каким-то образом реализуешь свою идею.

Возможно ли такое повторить без привлечения цифровых компонентов, если нужна не оцифровка, а именно округление?

ЯННП, как можно получить цифру без цифровых компонентов?

таким образом удвоив разрядность

А ещё можно фотку со спутника увеличить так, что будет виден номер автомобиля. Я в кино видел, инфа 100%.

Ещё мне очень интересно, откуда это желание поставить прецизионные аналоговые компоненты из соплей девственницы, которые обеспечат нужное соотношение сигнал-шум в 96дБ (без которого оцифровка в 16 бит не будет иметь смысла) вместо того, чтобы за половину их стоимости взять 16-битный АЦП и сделать всё по-человечески без костылей?

Вот поэтому мы берём 10-битный АЦП, которые есть чуть ли не в каждом МК и отбрасываем пару бит. А на второй АЦП идёт не просто разность, а усиленный сигнал, чтобы вновь полностью покрыть диапазон измерения.

И толку-то? Точности порога всё равно будет недостаточно для 16 бит. Он у тебя будет считать, что 0.0402В это 3 у.е., а 0.0398 это 4 у.е., если ветер на Марсе в другую сторону задует.

Забудь вообще про 9 и 10 биты (раз уж ты их отбрасываешь). Представь, что ты находишься на уровне, на котором происходит переключение 8-го бита. Вот ты почему-то думаешь, что раз ты отбросил 9 и 10 биты, то уровень переключения 8-го внезапно стал точным, как у 16-битного АЦП.

Возможно ли такое повторить без привлечения цифровых компонентов, если нужна не оцифровка, а именно округление?

что ты имеешь в виду под цифровыми компонентами?

Окей, применить более сложные программные методы для реализации гистерезиса (чтобы переход младшего бита произошёл лишь, когда отброшенные биты изменятся сильнее, чем известная погрешность). Так или иначе из 10-битного АЦП можно сделать 8-битный с лучшими характеристиками.

Имею ввиду отсутствие связки АЦП -> МК -> ЦАП.

Если время не критично и сигнал не сильно быстро меняется - используй усреднение по 10-20 отсчётам. Получишь некое подобие небольшого увеличения разрядности без лишнего железа за счёт увеличения времени измерения.

Этим я могу убрать шумы АЦП, однако больше, чем есть бит не получу.

Вообще, АЦП и ЦАП — это скорее аналоговые схемы. В конвейерных АЦП (т.е. все современные высокоскоростные) используется несколько ЦАПов. Дело в том, что ЦАП по устройству намного проще АЦП (по сути, источник тока + матрица резисторов). Чем тебя не устраивает опыт производителей интегральных схем?

Вот поэтому мы берём 10-битный АЦП, которые есть чуть ли не в каждом МК и отбрасываем пару бит. А на второй АЦП идёт не просто разность, а усиленный сигнал, чтобы вновь полностью покрыть диапазон измерения.

Проще усреднять данные 10-тибитного АЦП. Последний разряд прыгает совсем не случайно. 6 бит, конечно, не вытянешь, хорошо если 4 получится на 30 измерениях, но результат будет лучше чем то, что ты придумал.

Ещё как вариант - компаратор в МК, плёночный кондёр с низким ТКЕ, внешний ОУ и считать время. Так можно очень высокой точности добиться, так почти все мультиметры работают - 16-24 разряда не проблема вообще.

http://www.atmel.com/images/doc8003.pdf

можешь еще dither аналоговый прикрутить, раз тебе заняться нечем ;)

Этим я могу убрать шумы АЦП, однако больше, чем есть бит не получу.

«Шумы» АЦП не случайны. При измерении 0.04В ты получишь что-то типа 3,4,5,4,4,3,5,4 а при измерении 0.042 что-то типа 4,5,4,4,5,4,3,4

Попробуй, это работает.

Этим я могу убрать шумы АЦП, однако больше, чем есть бит не получу.

Почитай про дитеринг и про дельта-сигма-модуляцию (там вообще одним битом АЦП обходятся).

Так или иначе из 10-битного АЦП можно сделать 8-битный с лучшими характеристиками.

Тем способом, который ты предложил — нет. А вот тем способом, от которого ты отказываешься (оверсемплинг) — да, причём сразу вместе с увеличением разрядности. Так что дитеринг и дельта-сигма. Дельта-сигма предпочтительнее.

лучше дельта-сигма АЦП замути.

Вычесть из исходного сигнала округлённый, результат умножить на 2^n и подать на второй АЦП (на первый идёт исходный сигнал), таким образом удвоив разрядность (в реальности, конечно, не удвоив из-за погрешностей АЦП и аналоговой системы, но всё равно увеличив разрядность). Применение ЦАП, мне кажется, даст больше искажений.

Получишь: 1. Увеличение ошибки в 3 раза (АЦП+ЦАП+АЦП), которое разнесет твои попытки увеличения разрядности нафиг. Причем ошибка первого тебе даст переполнение третьего с огромной потерей точности. 2. Замедление рассчета точной части относительно грубой - меняющийся сигнал будет тоже давать ошибки в единицы точности первого АЦП. 3. Общее замедление вычислений.

А.

1. Подай белый шум на вход АЦП

2. Построй гистограмму по уровням АЦП

Поскольку все позиции равно вероятны получишь искомые коэффициенты округления --- сколько «захватывает» данный уровень

Б.

Прямой подход требует просто просканировать прецизионной «пилой» вход, параллельно сохраняя смещение пилы и номер сработавшего разряда. (ну и «инвертированной пилой» потом тоже).

Разные транзисторы, лампы и т.п., особенно перегруженные. Внимательно читать даташиты, чтобы усиление было решительно нелинейным. Как ни странно, у гитаристов на gtlab.net много интересного.

А ещё гуглится: http://www.interface.ru/home.asp?artId=31181

Возможно ли такое повторить без привлечения цифровых компонентов, если нужна не оцифровка, а именно округление?

man цветомузыка

То есть, ты хочешь заменить цифровую логику, реализующую промежуточные биты, какой-то наколенной нёх, при этом оставив, как уже выше говорили, цифровую точность срабатывания?
Замена недостающей части чипа рассыпухой увеличит как стоимость решения, так и его габариты.