@AlexAtRobo


Bleiben wir bei deinen 5V Schwelle.
Wir messen 4V mit einer Kette von AD DA AD DA AD DA

1. Stufe: AD: Deine Wandlung ergibt 0
2. Stufe: DA: 0->5V (nach deiner Belegung von 5V die eben nicht egal ist).
3. Stufe: AD -> 0 oder 1? Dein Signal liegt nun genau auf der Schwelle und ist nicht mehr vorhersagbar. Eventuell misst du nun eine 1
4. Stufe: DA -> 10V
5. Stufe: AD -> 1 und von der kommst du nicht mehr weg. Aus einer 0 eine 1 gemacht, Gratulation. Da kannst du gleich immer eine 1 ansetzten, den egal wieviele Bit du auf diese Art baust, der Ergebnis geht immer aufs Maximum. (Wie gesagt, dass ist aber nur ein Problem deines DA Wandlers - ist aber für die Berechnung wichtig).

Wovon redest du ?
Ich rede von einem AD-Wandler und multiplen Quantisierungen.
Da ist kein DA-Wandler im Spiel.

Die Nebelkerze kannste gleich wieder Löschen.




Nein, du ziehst keinen Boden weg. Alles was ich jetzt messe ist, was du auch misst, eine 0 - bin also mal nicht schlechter. Da Dein Rauschen aber schon prinzipell den Eckdaten nicht entspricht (min +-0,5LSB) wirds eben auch nicht besser.

Die Begrenzung auf 0,5LSB bei einem 1Bit Wandler liegt daran, dass die Störung bei mehr als 0,5LSB größer wird, als der gesamte Messbereich des Wandlers (10V).
Aber gerade bei diesen hohen Spannungen ist es ein leichtes, 0,5 LSB zu erzeugen. Nimm einen Chaosgenerator (sag jetzt bitte nicht dass es den nicht gibt) und verstärke es auf eine Amplitude von +-5V.

Du wirst trotz Chaos und statistischem Verfahren fast so gut wie ein normaler ADC messen. Bautechnisch ist das nicht sinnvoll, keine Frage, aber es geht hier ja um den Prove of Concept - dass man trotz starkem Rauschens sehr gut messen kann - genauer als gedacht.
Der schönere Weg wäre natürlich in diesem Fall eine Rampe zw. 0-10V zu verwenden - dann haben wir einen "echten" AD Wandler gebaut.
Wie gesagt, wenn die Amplitude gleich ist (Bei Rampe oder bei Rauschen) ist es egal was du als vergleichssignal hernimmst. Sowohl mit Rampe als auch mit Rauschen funktioniert das System. Aber es ist auch hier die Rampe schneller, besonders bei kleinen zu messenden Signalen.
Aber auch das Verfahren mit dem Rauschen wird dir nach x Messungen das gleiche Ergebnis bringen.




(Das oben angesprochene Begrenzungsproblem hast du bei mehrstufigen Wandlern nicht so schnell, da wird das Ergebnis auch bei Rauschen >+-0,5LSB besser. Das liegt einfach daran, dass der Wandler nicht über dem eigentlichen Messbereich betrieben wird.


Nocheinmal:
Dieses Verfahren kann gegen einen echten 16Bit Wandler nicht an. Keine Diskussion.
Aber du kannst die Messgenauigkeit statistisch deutlich erhöhen.

Darum geht es in dem Verfahren.
Na also dann haste es doch endlich begriffen.

Du kannst die Genauigkeit eines Wandlers nicht wirklich erhöhen sondern die vorhandene Bauartbedingte etwas besser ausnutzen zugungsten eines unsicherheitsfaktors der hier Statistik genannt wird.
Wie viele wissen ist eine Statistik keine Messung sondern nur eine Schätzung anhand weniger Daten.

Wenn du mal in das andere Topic schaust dann ist genau das meine Aussage gewesen.

Ein 10-Bit Wandler bleibt immernoch auf 10-Bit genau und der Rest der scheinbar erhöhten Auflösung ist Spekulativ.

Das hättest du auch eher haben können.


@Waste

Macht dich die Tatsache nicht stutzig, dass die AppNote schon eine ganze Weile öffentlich ist und immer noch da ist? Wenn es Humbug wäre, gäb es sie nicht mehr, denn in der Industrie und an den Hochschulen gibt es genug schlaue Leute, die Atmel darauf hingewiesen hätten.

Nochmal :
Ich zweifle nicht die Appnote an sondern die auslegung seitens AlexAtRobo.

Das ist wie die Auslegung der Lebensregeln einer Heiligen Schrifft.

Nirgends in der Bibel steht explizit das derr glaube mit Gewallt verbreitet werden soll aber man hat es öfters so ausgelegt und so kamen agressive Missionierungen,Heilige Kreuzzüge und Kriege zustande.

Auch im Koran steht nirgends das man den Glauben mit Gewallt verbreiten soll und dennoch wird oft genug zum Heiligen Islamischen Krieg aufgerufen.

Der Grund dafür ist das einige Geistliche und gläubige die Schrifften so ausgelegt haben.


In der Appnote steht zwar sehr mssverständlich was von Auflösungserhöhung aber "Messen" und "Schätzen" (Ergebnisse aufgrund von Statistiken also Annahmen aufgrund weniger Auswertungen) sind nicht das Gleiche.

Um es mal zu verdeutlichen:

Wenn ich stündlich die Spannung an einer Steckdose messe und jedesmal innerhalb der Tolleranzen bin (230V -10/+6%) dann kann ich annehmen das die Spannung stabil ist.
Das auftretenden störungen irgendwann mal auch zum Messzeitpunkt auftreten kann ich da nur "Statistisch" annehmen.

Sicherheit habe ich aber nur wenn ich permanent messe also über die ganze Zeit.

Und nun zu unserem AD-Wandler:

"Messen" kann ich also nur bis zu dem Punkt wo das Rauschen oder eine Welligkeit eintritt.(zb. Netzbrumm)
Was darüber hinausgeht ist Schätzung.

Wenn also bei einem 10-Bit Wandler das letzte Bit im Rauschen untergeht dann habe ich effektiv 9-Bit gemessen.
Bei weiteren Fehlern ma Messystem wie zb. Nichtlinearitäte oder Drift entsprechend ungenauer.

Also erklärt die Appnote nur eine Erweiterung auf Schätzung und nicht eine Erweiterung des Messbereiches (Also Auflösung)

Um den kleinen aber entscheidenden Unterschied geht es.

Ich sagte ja schon das die Überschrifft der Appnote viele dazui verleitet in Wunschdenken zu verfallen denn das Argument "Wenn Atmel es schreibt dann isses nicht verkehrt" ist nur sehr schwer auszuräumen.

Schreibt doch einfach mal an Atmel und fragt genmau an dem Punkt der Messgenauigkeit nach.
Wenn da nicht zufällig ein neuling sitzt der sich ähnlich verrant hat dann bekommt man die differenzierte Aussage das die so gewonnenen Werte nur Statistisch sind oder einfacher ds sie mit vorsicht zu werten sind.


Ein ähnliches Schrifftstück gibt es auch von Motorola.
Da ist die Überschrifft zwar nicht missverständlich aber der Inhalt ist der gleiche.

Kleiner Schwank aus meiner Firma:

Da kamen auch schon einige auf abstruse Ideen wie man die Strommessungen im Boardnetz damit "Aufbohren" könne.
Es gab ebenfalls 2 Lager die sich gegenseitig die Aktenordner und Theoreieen um dieOhren geworfen haben.
Letztendlich wurde das mal in der Praxis Probiert und schnell wieder begraben weil die Ergebnisse enttäuschend waren.

Wenn man keine Vergleichsmöglichekiten hat (Oskar,höher auflösenden AD-Wandler zum Vergleich usw.) dann höhrt sich das alles auf den ersten Blick wunderbar an aber die Realität zeigt dann das es Praktisch keinen nutzen hat und mehr einem Kaffesatzlesen gleichkommt.

Irgendeiner hatte sich da voreilig schon mit der Entwicklung eines Kunden (Bekannte Automobilmarke) in verbindung gesetzt und man mußte sich dann den vorwurf gefallen lassen ob wir noch alle Tassen im Schrank hätten und ob wir fähig wären das gelesene auch zu verstehen.

Die Methode ist wie ein Radioempfang bei dem der Sender im Rauschen absäuft.
Mit einsetzen des Rauschens muß das Hirn immer mehr interpretieren bis es fast nurnoch interpretiert.
Die Grundlage sind Erfahrungen.
Wenn da also einer nicht wie gewohnt eienn Koordinatensatz ind Länge und Breite angibt sondern umgekehrt dann kommt mit sicherheit Müll dabei raus.

Wie gessagt.
DieAppnote ist ein nettes Gedankenspiel mit einem teilweise verwertbarem Teil aber mehr auch nicht.