3.2 Eingabe – Schnittstelle zwischen physischer und Cyber-Welt
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von Eingangsrauschen eignet sich dieses Prinzip der Wandlung v.a. für Wandler
einer hohen Genauigkeit, wie sie z.B. in Multimetern zu finden sind.
Bei faltenden A/D-Wandlern wird die Eingangsspannung in 2 m Segmente aufgeteilt [100, 322]. Ein grobgranularer Wandler bestimmt das Segment der jeweils
vorhandenen Eingangsspannung und bestimmt damit die signifikantesten m Bits. Ein
feingranularer Wandler bestimmt den Wert innerhalb eines Segments und berechnet
so die weniger signifikanten Ausgabebits.
Bei Delta-Sigma A/D-Wandlern werden, wie der Name es vermuten lässt, Signaldifferenzen (∆s) kodiert und aufsummiert (Σ). Eine Beschreibung dieser Wandler geht über den Themenkreis dieses Buches hinaus. Interessierte Leser können
beispielsweise bei Khorramabadi [293] nachschlagen.
Vergleich von A/D-Wandlern
Abb. 3.14 bietet einen Überblick über die Beziehungen zwischen der Auflösung und
der Geschwindigkeit verschiedener Typen von A/D-Wandlern auf der Basis einer
5
10
15
20
1
10
100
0.001 0.01
0.1
Approximation
Effektive Anzahl von Bits
Integrierende Wandler
Delta-Sigma-Wandler
Fließband-Wandler
Faltende W.
Flash-A/D-Wandler
Eingangs-Bandbreite (MHz)
Sukzessive
Abb. 3.14 Vergleich der Geschwindigkeiten und der Auflösung von A/D-Wandlertypen [557]
Analyse von Vogels et al. [557]. Danach sind Flash-A/D-Wandler offensichtlich die
schnellsten, aber sie bieten nur eine begrenzte Auflösung. Fließband-A/D-Wandler
sind häufig der sukzessiven Approximation überlegen. IEEE TV [437] bietet eine
weitere Übersicht.