S25-FuS-A22 – SPS Analogeingabebaugruppe: LSB-Wert des AD-Wandlers
Aufgabenstellung
Eine analoge Eingabebaugruppe einer SPS besitzt Spannungseingänge von 0-10 V. Welche Aussage trifft zu?
1. Ein 8-Bit-Wandler besitzt ein Least Significant Bit (LSB) von rund 392 mV.
2. Das niederwertigste Bit wird als Vorzeichenbit (VZ) verwendet.
3. Ein 12-Bit-Wandler besitzt ein LSB von rund 2,4 mV.
4. Ein vom A/D-Wandler geliefertes Signal liegt in der Regel im Format Real vor und benötigt deshalb ein Doppelwort.
5. Wurde ein Analogwert durch einen 12-Bit-Wandler eingelesen, muss der D/A-Wandler ebenfalls 12 Bit besitzen.
1. Ein 8-Bit-Wandler besitzt ein Least Significant Bit (LSB) von rund 392 mV.
2. Das niederwertigste Bit wird als Vorzeichenbit (VZ) verwendet.
3. Ein 12-Bit-Wandler besitzt ein LSB von rund 2,4 mV.
4. Ein vom A/D-Wandler geliefertes Signal liegt in der Regel im Format Real vor und benötigt deshalb ein Doppelwort.
5. Wurde ein Analogwert durch einen 12-Bit-Wandler eingelesen, muss der D/A-Wandler ebenfalls 12 Bit besitzen.
Musterlösung
Richtige Antwort: **3**
**12-Bit-Wandler LSB:**
$$\text{LSB}_{12} = \frac{10\,\text{V}}{2^{12}-1} = \frac{10\,\text{V}}{4095} \approx 2{,}44\,\text{mV} \approx 2{,}4\,\text{mV} \checkmark$$
**Zum Vergleich – Option 1 (falsch):**
$$\text{LSB}_{8} = \frac{10\,\text{V}}{255} \approx 39{,}2\,\text{mV} \;(\text{nicht } 392\,\text{mV})$$
A/D-Wandler liefern Ganzzahl-Werte (INTEGER), kein REAL-Format.
**12-Bit-Wandler LSB:**
$$\text{LSB}_{12} = \frac{10\,\text{V}}{2^{12}-1} = \frac{10\,\text{V}}{4095} \approx 2{,}44\,\text{mV} \approx 2{,}4\,\text{mV} \checkmark$$
**Zum Vergleich – Option 1 (falsch):**
$$\text{LSB}_{8} = \frac{10\,\text{V}}{255} \approx 39{,}2\,\text{mV} \;(\text{nicht } 392\,\text{mV})$$
A/D-Wandler liefern Ganzzahl-Werte (INTEGER), kein REAL-Format.