Co oznacza pół cyfra w przypadku dokładności?

10

Zastanawiam się tylko, co to znaczy, gdy ktoś mówi coś w rodzaju „3 i 1/2 cyfry” w przypadku dokładności urządzeń testowych (a może przetworników A / D). Czy ktoś może to wytłumaczyć niektórymi liczbami jako przykładem?

Sean87
źródło

Odpowiedzi:

13

3 cyfry to od 0 do 999
3 1/2 cyfry to od 0 do 1999 (typowe dla DMM)
3 3/4 cyfry to zwykle od 0 do 3999

Nie ma nic wspólnego z cyframi binarnymi, lecz cyframi dziesiętnymi, a raczej ich reprezentacją w wyświetlaczach 7-segmentowych. Aby wyświetlić każdą cyfrę, potrzebujesz wszystkich 7 segmentów, ale jeśli dla czwartej cyfry musisz tylko wyświetlić „1”, potrzebujesz tylko dwóch segmentów skrajnie prawych, aby można je było interpretować jako prawą połowę. To wtedy większość DMM miała maksymalny odczyt z 1999 roku. Niedawno stały się dostępne bardziej dokładne DMM, z odczytami do 3999. Jeśli „1” jako najwyższa wartość dla cyfry najwyższego rzędu wynosi pół cyfry, z pewną wyobraźnią można powiedzieć, że najwyższa wartość „3” to 3/4 cyfry.

Zauważ, że do wyświetlania tylko „1”, „2” i „3” nie potrzebujesz lewego górnego segmentu, którego DMM 3 3/4 cyfry w rzeczywistości nie ma dla cyfry znajdującej się najbardziej na lewo. To niewielka oszczędność kosztów, ale mimo to oszczędność.

stevenvh
źródło
Dzięki, czy to, że 1/2 lub 3/4 ma coś wspólnego z MSB? dlaczego 1/2 to 0 lub 1? a 3/4 to 0 do 3?
Sean87,
@ Seaņ - dodano do mojej odpowiedzi.
stevenvh,
1
Nawiasem mówiąc, zobacz blogs.msdn.com/b/ericlippert/archive/2005/01/12/..., aby uzyskać ciekawe i odpowiednie spostrzeżenie: jeśli ktoś wybierze losową wielkość fizyczną, pierwsza cyfra ma większą szansę na 1 2-3, i prawie tak samo prawdopodobnie będzie w zakresie 1-3, jak w zakresie 4-9.
supercat
1
@ superupat Jako bonus z twojego odniesienia widzę, że JEŚLI wykluczysz wartości 0 i 1, wtedy wszystkie inne dodatnie liczby binarne mogą być zapisane z ich lewą najbardziej cyfrą obciętą. np. 1011 może być bezpiecznie reprezentowane przez 011. Jak radzić sobie z 0 i 1 oraz jakie praktyczne zastosowanie tego „faktu” można zastosować, to TBD :-).
Russell McMahon
1
@ RussellMcMahon: To założenie obowiązuje tylko wtedy, gdy wykładnik jest zmienny. Na wielu metrach warto zablokować wykładnik (np. Jeśli odczytujesz sygnały o napięciu od 1 do 3 woltów, możesz chcieć pozostać w zakresie 19,99); aby to zadziałało, cyfry wiodące należy postrzegać jako znaczące.
supercat
9

David L. Jones nakręcił wideo na temat liczników, dokładności, rozdzielczości i kalibracji multimetrów .

Tam wyjaśnia również, jakie są te pół cyfry.

Podsumowując swoje wyjaśnienie, co oznaczają 3 1/2 cyfry (na filmie 0:30 - 1:30):

Licznik 3 1/2 cyfry może wyświetlać 1999.

Licznik 4 1/2 cyfry może wyświetlać 19999 i tak dalej.

Połówka oznacza, że ​​najbardziej znacząca cyfra może wzrosnąć tylko do 1.

PetPaulsen
źródło
3
David L Jones mógł stworzyć film, ale napisałeś post na temat wymiany stosu inżynierii elektrycznej! Prosimy o podsumowanie wszelkich materiałów referencyjnych w odpowiedzi na pytanie. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku filmów; niektórzy użytkownicy nie będą mieli (1) miejsca do słuchania wideo, (2) czasu na obejrzenie filmu lub (3) dokładnego linku (w przyszłości, jeśli link wygasa). Prosimy, aby wszystkie odpowiedzi były jak najbardziej samowystarczalne. Dziękuję Ci!
Kevin Vermeer,
1
@Kevin Vermeer: ​​Masz rację. Przepraszam. Podsumowałem część dotyczącą pytania. Dodałem też czas, więc nie trzeba oglądać całego wideo. Następnym razem dodam całą treść.
PetPaulsen,
1
Dzięki, to było miłe wytłumaczenie. Zastanawiam się, jak przegapiłem to wideo Dave'a. Jego jedynym problemem jest to, że na jego stronie nie ma dobrych wyników wyszukiwania i indeksowania: P
Sean87
@ Sean87 Masz rację. Naprawdę uwielbiam jego samouczki, ale czasami są one ukryte w wideo porzucenia produktu lub coś innego. Po raz pierwszy pominąłem te filmy ^^
PetPaulsen
@Kevin Naprawdę wiesz o czym mówisz! Byłem właśnie w bibliotece uniwersyteckiej i nie słyszałem Dave'a, ponieważ nie było głośników podłączonych do komputera (Lub nawet nie miał karty dźwiękowej!)
Sean87
5

Zgaduję, że dotyczy to wyświetlaczy LCD lub LED.

Niektóre urządzenia testowe mogą mieć wyświetlacz „3½ Cyfra”. Oznacza to, że wyświetlacz składa się z 3 pełnych cyfr i tylko połowy czwartej cyfry (tj. „1”).

Zatem pełny zakres 3½ cyfrowego wyświetlacza wynosiłby:

Od 0 do 1999

Wszystkie segmenty dają:

1888

Weź to jako przykład:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Ten zegar pochodzi z 12-godzinnego zegara, więc pierwsza cyfra nigdy nie musi przekraczać 1.

Majenko
źródło
3

Jest to przydatny termin marketingowy używany do wyjaśnienia natury wyświetlacza cyfrowego.

Oznacza to, że najbardziej znaczącą cyfrą może być 0 lub 1.
3-cyfrowy wyświetlacz numeryczny może wyświetlać liczby od 000 do 999. 3,5-cyfrowy wyświetlacz wyświetla liczby od 000 do 1999 lub dwa razy więcej.

Dodając do systemu relatywnie niski koszt, producent podwaja wyświetlany zakres. Daje to np. Multimetry z zakresami 2, 20, 200 Volt lub mA zamiast 1, 10, 100, 1000. Należy zauważyć, że w 3,5-cyfrowym multimetrze z wyświetlaczem maksymalny zakres napięć prądu przemiennego może wynosić np. 600 woltów zamiast możliwych woltów 1999. Jest to ograniczenie bezpieczeństwa i implementacji.

3 lub 3,5 cyfrowy wyświetlacz nie wpływa na dokładność - ale wpływa na wyświetlaną rozdzielczość pozorną. Należy zauważyć, że większość multimetrów ma absolutną dokładność, zwykle około 1% do 2% dla zakresów Volt i mA, a gorsza dla zakresów Ohm i Amp. Dzieje się tak pomimo faktu, że 3-cyfrowy wyświetlacz ma rozdzielczość 0,1%, a 3,5-cyfrowy wyświetlacz ma rozdzielczość 0,05%. W takich przypadkach dodanie dodatkowej rozdzielczości może być przydatne, nawet jeśli dokładność jest już większa niż rozdzielczość wyświetlania.

Rzadko można zobaczyć liczniki 3 + 3/4 cyfr - mają one np. Rozdzielczość od 0000 do 2999. To może być bardzo miłe mieć. Daje np. 4, 40, 400, ... zakresy. Moje doświadczenie z nimi polega na tym, że często eliminuje to zmianę zasięgu w typowym zastosowaniu, gdy wymagana jest maksymalna rozdzielczość z bardzo zmiennym sygnałem. Te są bardzo rzadko widoczne.

Russell McMahon
źródło
W rzeczywistości wyświetlacze 3-3 / 4-cyfrowe stały się dość powszechne. Właśnie kupiłem bardzo ładny nowy automatyczny multimetr Victor VC921 na eBayu za 13,20 USD, wysłany do moich drzwi, i ma 3-3 / 4 cyfry precyzji dla napięcia, rezystancji i pojemności.
Dave Burton,
2

Jak wspomniano, termin „3 1/2 cyfry” został wymyślony jakiś czas temu w odniesieniu do wyświetlaczy, które mogą pokazywać trzy cyfry 0–9 oraz cyfrę wiodącą, która może być pusta lub 1. Kiedy niektóre późniejsze wyświetlacze pojawiły się wraz z wiodącym cyfra, która może wyświetlać 0–2 lub 0–3, ukuty został termin „3 2/3 cyfra” i „3 3/4” cyfra. Zauważ, że gdyby nie wcześniejsze użycie cyfry „3 1/2”, być może dokładniejsze pod względem wielkości byłoby powiedzenie cyfry „3 1/3” na początku cyfry 0-1, „3 1/2” na początku 0–2 i „3 2/3 cyfry” na 0–3, ponieważ log10 (2000) to 3,3, log10 (3000) to 3,5, a log10 (4000) to 3,6, ale warunki są takie, jakie są.

BTW, wyświetlacz 3 2/3 cyfry potrzebuje trzech sterowalnych segmentów dla lewej cyfry (prawy górny segment, prawy dolny segment i wszystko inne, co składa się na „2”); 3 3/4 cyfrowy wyświetlacz wymaga czterech sterowalnych segmentów (górny prawy, dolny prawy, dolny lewy i wszystkie trzy piony). Zliczenie do 4 wymagałoby pięciu segmentów (rozdzielenie środkowego), 5 wymagałoby sześciu (dodaj lewy górny róg), a siedem wymagałoby wszystkich siedmiu (rozdzielenie góry od dołu).

supercat
źródło
1

Wszystkie pozostałe odpowiedzi tutaj dotyczą cyfr dziesiętnych na wyświetlaczach. W przypadku przetworników analogowo-cyfrowych znaczenie dokładności jest zupełnie inne i jest zwykle podawane jako ułamek LSB (najmniej znaczący bit), co oznacza, że ​​wartość konwersji jest dokładna w granicach tej wartości liczbowej. Jest to również rejestrowane w ENOB (efektywna liczba bitów), który jest również liczbą ułamkową - na przykład „8-bitowy” przetwornik A / D prawdopodobnie będzie miał tylko ENOB około 7 bitów.

Powodem, dla którego liczba może być ułamkowa, jest kilka rzeczy. Gdyby wynikało to tylko z kwantyzacji, a wszystko inne było idealne, wszystkie konwersje byłyby dokładne z dokładnością do 0,5 bitu. Powodem tego nie jest dokładnie to, co wynika z innych efektów, takich jak nieliniowość konwersji i zniekształcenie.

Pomocne może być czytanie na warunkach ADC .

wjl
źródło