Warum werden in einer Messkette Sample-and-Hold-Glied und A/D-Wandler getrennt betrachtet?
Hallo, meine Frage bezieht sich auf das Schema auf dem Foto...
ist das Abtasten eines analogen Signals und Halten des Werts für eine definierte Abtastzeit nicht ohnehin Aufgabe eines D/A-Wandlers? Warum werden die hier getrennt betrachtet, gibt es dafür einen bestimmten Grund?
5 Antworten
Das sind schon verschiedene Dinge. Aufgabe des Abtast-Haltegliedes ist, während der Messung dem AD-Wandler einen stabilen Eingang bereitzustellen. (Kann z.B. ein "Schalter" sein, der abwechselnd geöffnet und geschlossen wird, mit anschließendem Kondensator, der die Spannung hält. Der AD-Wandler selbst kann auch auf verschiedene Arten realisiert werden (Parallelwandler, sukzessive Annäherung, etc). Es kann natürlich sein, dass in der realen Umsetzung eines AD-Wandlers die Grenzen zu diesen theoretischen Blöcken wieder verschwinden. ;)
Bei Blockschemas versucht man, funktionale Einheiten zu trennen.
Aber ja, im Prinzip gehört zu jedem A/D-Wandler ein Sample-Hold-Glied. So gesehen ist die Auftrennung nicht zwingend.
Wenn man's aber tut, so vielleicht, um nach der Aufgabe der beiden Blöcke und deren Einfluss auf die Qualität zu unterscheiden:
- Das Sample-Hold-Glied bestimmt die Abtast-Rate (sample rate), also die zeitliche Auflösung
- Der A/D-Wandler dann (oder genauer: der Quantisierer) bestimmt dann die Auflösung auf der Werte-Skala (resolution), also die Feinheit jedes einzelnen Samples, oder die Bit-Tiefe oder Wort-Breite, mit welcher der Wert gespeichert wird.
Beides sind wichtige Merkmale für die Qualität des digitalisierten Signals.
Die Abgrenzung ist willkürlich, jedoch braucht man zum Wandeln eines Analogsignals i.A. einen stabilen Abtastwert. Deshalb zuerst der S/H und dann das ADC-Verfahren.
Schau dir für eine Antwort doch mal an, welche Arten von A/D-Umsetzern es gibt. Wenn du nicht parallel umsetzt, benötigst du ein stabiles, sich nicht veränderndes Eingangssignal - diese Funktion übernimmt der Sample&Hold- Block. Du könntest auch mehrere Kanäle nacheinander abtasten und mit demselben Umsetzer quasi-parallel wandeln. Dann hast du mehrere S&H - Elemente zu einem ADU. Dazu nimmt man also eine variable Struktur. Warum soll man also getrennte Funktionen zusammenfassen? Damit es schön kompliziert ist? Wir sind hier nicht in der Politik.
Korrektur: ich meinte natürlich Aufgabe eines A/D-Wandlers!