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Was bedeutet die Abkürzung ADC?
ADC = Analog-Digital-Converter (Analog Digital Wandler)
Wie ist der Zusammenhang zwischen Bit‐Auflösung und Stufenzahl bei einem ADU?
Aus der Auflösung in Bit ergibt sich umgekehrt die Stufenzahl:
Auflösung: Stufenzahl = 2^Anzahl der Bits
Beschreiben Sie das Abtasttheorem von Shannon formelmäßig.
2 * fmax
Was ist unter dem Begriff Quantisierungsfehler zu verstehen?
Analoge Signale haben eine unendliche Auflösung, digitale nicht
--> Bei Digitalisierung muss gerundet werden --> Quantisierungsfehler
In welchem Bereich liegt der Quantisierungsfehler bei einem 4Bit ADU mit 16 V Aussteuerung?
2^4 = 16 (Auflösung in Bit)
16V / 16 = 1V --> Q-Fehler
entweder a) 0 bis 1V oder b) +- 0,5V
Ein Signal mit Frequenz fS wird mit der Frequenz fA = fS abgetastet. Lässt sich das Signal aus den
Abtastwerten rekonstruieren? (Begründung)
Nein. Abtasttheorem verletzt. Nur Frequenz, nicht Amplitude rekonstruierbar
Warum sollte man vor einer Abtastung eine analoge Tiefpassfilterung vornehmen?
Samit Shannon-Theorem nicht verletzt wird + keine Aliasing-Fehler gemacht werden
Bei vielen ADU darf sich das Eingangssignal während der Abtastung nicht ändern. Wie nennt man die betreffende
Schaltung, die dies realisiert?
Sample&Hold Schaltung
Wozu dient eine Sample & Hold Schaltung bei der AD-Wandlung?
Um das Eingangssignal für die Messung konstant zu halten
Welchen Nachteil hat ein DAU mit binär gestuften Widerständen im Vergleich zum DAU mit R-2R Netzwerk?
schwer realisierbar alle Widerstandstoleranzen einzuhalten
besser: R-2R --> man braucht nur Widerstände der Größe R und 2R
Wie viele Widerstände (Gesamtanzahl) benötigt man für das R-2R-Netzwerk eines 8-Bit DAU?
Anzahl Widerstänmde = 2*8 = 16
Wie verhält sich die Ausgangsspannung eines DAU mit R-2R Netzwerk, wenn der Rückkoppelwiderstand (1) kurzgeschlossen
oder (2) entfernt wird?
    1. U_A = 0 -> Impedanzwandler
    2. Aussteuerungsgrenze erreicht -> Komperator
Welche beiden Kenngrößen bestimmen die Auflösung (mV/bit) eines Single-Slope-Wandlers?
    1. Steigung der Sägezahnspannung
    2. Frequenz des Zählers
Ein analoges Signal soll mit 1 kHz abgetastet und nach dem Single-Slope-Verfahren digitalisiert werden. Wie hoch muss die Impulsfrequenz des entsprechenden 12-Bit ADU
mindestens sein?
min. Impulsfrequenz = 2^12 * 1kHz = 4096kHz = 4,096MHz
Wie hoch müssen Taktfrequenz und Frequenz der Sägezahnspannung bei einem 10 Bit Single-Slope ADU für
eine Abtastfrequenz 1 MHz mindestens sein?
2^n * f_a = 2^10 * 1MHz = 1024MHz
Erklären Sie die Funktion der beiden internen Komparatoren beim Single-Slope-ADU.
    1. Komparator: Erkennung Nulldurchgang der Sägezahnspannung
    2. Komperator: Us > Ux (Erkennung Sägezahnspannung größer als die zu wandelnde Eingangsspannung Ux)
Wie hängt der Ausgangswert des Dual-Slope ADU von dem internen RC-Glied ab?
gar nicht.
Wie lang ist die Wandlungszeit eines 220-Bit Dual-Slope ADU mit einer Zählfrequenz 5 MHz, wenn die Zeit für
die Nullpunktkorrektur 2ms beträgt? Gegen Sie davon aus, das Ue,max = Uref ist.
Trücklauf = 2^20 / 5MHz = 0,2s 
 
==> 2*0,2s + 0,002s= 402ms