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Wie wählen Sie die Widerstände eines Spannungsteilers, um die Spannung
in gleich große (äquidistante) Bereiche um die Werte
und
zu erhalten?
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Skizzieren Sie ausgehend von der Widerstandskette das Blockschaltbild für einen A/D-Umsetzer mit 4-parallelen Komparatoren, um einer unbekannte Spannung
mit
zu messen.
- Ordnen Sie die möglichen Zustände des Komparatoren den jeweiligen Spannungsbereichen zu.
- Wie viel Bit hat ein ADC mit 4 Komparatoren?
Lösung
Das Prinzip eines Parallelkomparators besteht darin, gleichzeitig an mehrere Komparatoren die zu messende Spannung und dafür an den Komparatoren selbst verschiedene Vergleichsspannungen anzulegen. Es werden also mehr Komparatoren benötigt.
a) Wahl des Widerstands-Teilers
Die 0 ist ein Sonderfall.
Der Werte werden aufgrund der Aufteilung mit einer Genauigkeit von 0,1 U0 ermittelt. Damit folgt die folgende Einteilung für die Spannungsteiler:
Die -Teilung beginnt also mit
.
b) Skizze
c) Zuordnung der Komparatorzustände zu den Spannungsbereichen
d) Bit-Anzahl eines ADC mit 4 Komparatoren
4 Komparatoren 5 Bereiche
Der ADC hätte also 2,32 Bit.
Nebenbemerkung:
Meist ist N ganzzahlig (2, 3, 4, …) (4, 8, 16)-1 Komparatoren.