Komponenten

Messung -> Verarbeitung -> Reaktion

• Realisierungsaufwand bei einfacher Funktionalität höher als bei analogen Systemen -> Aufwand steigt nicht so arg bei steigender Komplexität

• Änderung von Parametern und Struktur leicht möglich (durch Software)

• geringer Wartungsaufwand

• Gute Vernetzbarkeit (mehrere Sensoren auf Bus, auch wartung von Ferne)

• Hohe Störfestigkeit (keine kleinen Signale von Analog)

• Kein kontinuierliches Signal durch Sampeln der Analogwerte

Abtastung = Zu regelmäßigen Zeitpunkten wird analoge Größe diskretisiert

Kammsignal mit Dirakfunktionen -> wird Multipliziert mit analogem Signal

Dirakfunktion von Zeit in Frequenzbereich bleibt gleich

Hohe Abtastrate = Abstand zwischen Diraklinien (im Frequenzbereich) ist groß

Wenn Abtastung zu gering dann überlagerung der Spektren -> Aliasing

Es muss zweimal das Seitenband des Spektrum rein passen -> 2x Signalfrequenz

-> Abtastfrequenz muss doppelt so hoch sein wie maximale Signalfrequenz

gibt schnell die Impulsantwort von System wieder

2 Gruppen

1. Gruppe:

   1. Sägezahn generator -> Integrator mit konstant anliegender Spannung

2. Komperator:

   1. Vergleicht einzulesendes Signal mit Sägezahn

Solange Eingangsspannug > Sägezahnspannung -> Zähler zählt hoch

Wenn Eingangsspannug < Sägezahnspannung -> Zähler hört auf

Bei max. Wert wird Zähler ausglesen und Zähler zurückgesetzt

Vorteil:

• hohe Genauigkeit (kann festgelegt werden durch Zählerfrequenz und Zykluszeit)

Nachteil:

• hohe Genauigkeit = viele Takte benötigt

• Integrationszeitkonstante ist schwierig da RC und daher nicht gut temperatur und Langezeitstabil

Zusätzlich zu Single-Slope noch umschalter

Wird für Tischmultimeter verwendet

Bei Oszilloskope die schnelles Sampling machen müssen

Flashwandler, auf einen Schritt wird AD Wandlung gemacht

Anzahl Komperatoren = Anzahl Stufen in Signal haben wollen

8-Bit Wandler -> 256 stufen -> 256 Komperatoren

jeder Komperator vergleicht Eingangsspannung mit Refernezspannung die runtergeteilt wird -> durch Widerstandskaskade wird Teilung erreicht

Pro Takt wird direkt Signal umgewandelt

Liegt im mittleren Segment der Schnelligkeit (Parallel -> Schnell, Single/Dual-Slope -> Langsam)

Zweistufiger Ansatz:

1. Stufe:

   1. Grob Diskretisierung -> Erst ADC dann direkt wieder DAC und Ausgang wird verstärkt

2. Stufe:

   1. Vorheriges Signal wird verstärkt für feinere Auflösung

Nachteil:

• Verstärker muss möglichst exakt sein sonst fehlen bits

• Wenn DAC nicht auf ADC abgestimmt ist können unterschiedliche werte gewandelt werden

Liegt zwischen Zählen und Flash

Erzeugt PWM Signal in Abhängigkeit von der Eingangsspannung

Vor Digitales Filter liegt PWM Signal an

Durch Filter wird Interessantes Basisband herrausgefiltert

Mittelwert

Vorteil:

• kein Problem mit Zeitkonstanten oder DA AD Wandler

• hohe Präzision