AD-Wandler Aus analog wird digital

Autor / Redakteur: von Armin Nusser* / Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Analoge Messdaten müssen für einen Rechner übersetzt werden, damit er sie verarbeiten kann. A/D-Wandler arbeiten nach unterschiedlichen Verfahren und Auflösung sowie Abtastrate entscheiden über die richtige Wahl. Die Sukzessive Approximation ist ein Kompromiss zu Abtastrate, Auflösung und Preis.

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Eine Messkette beginnt in den meisten Fällen mit einem Sensor (Bild1). Galvanisch trennende Präzisions-Messverstärker mit integrierten Anti-Aliasing-Filtern passen das Sensorsignal an den Eingangsbereich der Datenerfassungskarte an. Im weiteren Verlauf der Messkette digitalisiert ein A/D-Wandler die analogen Signale. Galvanisch trennende Präzisions-Messverstärker mit integrierten Anti-Aliasing-Filtern passen das Sensorsignal an den Eingangsbereich der Datenerfassungskarte an. Im weiteren Verlauf der Messkette digitalisiert ein A/D-Wandler die analogen Signale. Datenerfassungskarten sind untereinander synchronisierbar, sodass kein Zeitversatz zwischen den Kanälen entsteht.

Leistungsfähige Rechner können mehrere A/D-Wandler-Karten aufnehmen und lassen sich dennoch permanent ohne Netzversorgung betreiben. Ein Satz Lithium-Ionen-Akkus reicht dabei für etwa drei Stunden Messdatenerfassung. Die intelligente Überwachungs-Software meldet rechtzeitig, wenn während des Betriebes die Akkus ausgetauscht werden sollten. Mit einer einfach zu bedienenden Messdatenerfassungs-Software kann der Anwender die digitalen Signale visualisieren, speichern oder weiterverarbeiten.

Übersetzung mittels A/D-Wandler

Analoge Signale sind wert- und zeitkontinuierlich, d.h. zu jedem Zeitpunkt ist ein eindeutiger Spannungswert vorhanden. Digitale Signale hingegen sind wert- und zeitdiskret: Nur zu den Zeitpunkten der Abtastung werden Momentanwerte erfasst. Die Abtastpunkte lassen sich mit der Software interpolieren, sodass ein Kurvenzug entsteht.

Damit Signale von Rechnern verarbeitet werden können, werden diese von A/D-Wandlern in die digitale Welt übersetzt. A/D-Wandler werden entsprechend dem jeweiligen Digitalisierverfahren eingeteilt. In der Messdatenerfassung sind häufig Sukzessive-Approximations-Wandler, Delta-Sigma-Wandler und Flash-Wandler zu finden.

Worauf Sie bei der digitalen Messwerterfassung achten sollten

Worauf Sie bei der digitalen Messwerterfassung achten sollten und welche Verfahren jeweils am besten geeignet sind, erfahren Sie im vollständigen Artikel, den Sie als PDF-Datei über den unten stehenden Link herunterladen können.

*Armin Nusser ist Vertriebsingenieur für Mess-Systeme bei Dewetron

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