FAE-Design-Tipp powered by Digi-Key Messen mit dem ADXL326 und einem 12-bit-ADC

Tipps des Digi-Key Application Engineering.
Tipps des Digi-Key Application Engineering.

Was ist das kleinste Maß an Beschleunigung, das ich mit dem ADXL326 und einem 12-bit-ADC messen kann?

Dies kann entweder durch die Rauschsignalauflösung des Beschleunigungsmessers oder die Auflösung des ADC bestimmt werden - je nachdem, welche kleiner ist. Die Rauschsignal-Auflösung des Beschleunigungsmessers wird durch die Gleichung R = Rauschsignaldichte × √(Bandbreite × 1,6) berechnet. Bei Verwendung der typischen Werte aus dem Datenblatt ergeben sich für X- und Y-Achse jeweils 0,09 g und für die Z-Achse 0,015 g.

Für den ADC ergibt sich – unter der Annahme, dass seine Spannungsschienen bei 0 und 3 V liegen – eine Auflösung von 0,73 mV/Zähler (3 V/4096), wenn wir den typischen Beschleunigungswert von 57 mV/g zugrunde legen. Dies wiederum führt zu 78 Zähler/g oder 0,012 g als kleinstem durch den ADC messbaren Wert. Darin eingeschlossen ist keineswegs das inhärente Rauschen des ADC, aber es ist wohl sicher anzunehmen, dass der ADC immer noch eine höhere Auflösung als die Rauschsignalauflösung des Beschleunigungsmessers aufweist.

Es ist also offensichtlich, dass wir durch die Rauschsignal-Auflösung des Beschleunigungssensors begrenzt werden. Durch Aufteilung der Auflösung über den Gesamtbereich ergibt sich, dass sich etwa 2133 g-Werte für die X- und Y-Achse und 355 g-Werte für die Z-Achse für einen Bereich von ±16 g ergeben. Jedoch ist dies nur der günstigste Fall, und es gibt eine Reihe von Dingen, die sich auf die Performance des Beschleunigungsmessers auswirken können. Wir empfehlen, den Beschleunigungsmesser in dem jeweiligen Produkt zu testen, bevor man als Entwickler irgendwelche harten Entscheidungen dahingehend trifft, welche Funktionen das neue Produkt haben soll.

Die kleinste Änderung, die Sie für die X- und Y-Achse erfassen können, ist 0,015 g. Alles, was kleiner ist, ist nicht vom Rauschen zu unterscheiden. Durch eine Verringerung der Ausgangsbandbreite des Beschleunigungsmessers können zwar kleinere Werte gemessen werden, aber dies erhöht die Reaktionszeit des Beschleunigungsmessers. Das komplette System wird damit langsamer.

Weitere Informationen zu Beschleunigungsmessern finden sich hier:

https://www.youtube.com/watch?v=QVXkKIYVl1o.

Digi-Key Application Engineering

www.elektroniknet.de/FAE_design_tipp