精度与分辨率的关系

只看该作者 · 2009-8-19 22:33

DS18B20数据手册上写着精度为0.5°，分辨率为0.0625°.请教一下各位，精度0.5°，分辨率比它小，有什么意义呢？也就是为什么分辨率绝对值总是比精度小？

1万 · 2009-8-19 22:41

以下为转帖：

分辨率不等于精度
最近做了一块板子，当然考虑到元器件的选型了，由于指标中要求精度比较高，所以对于AD的选型很慎重。

很多人对于精度和分辨率的概念不清楚，这里我做一下总结，希望大家不要混淆。

我们搞电子开发的，经常跟“精度”与“分辨率”打交道，这个问题不是三言两语能搞得清楚的，在这里只作抛砖引玉了。

简单点说，“精度”是用来描述物理量的准确程度的，而“分辨率”是用来描述刻度划分的。从定义上看，这两个量应该是风马牛不相及的。（是不是有朋友感到愕然^_^）。很多卖传感器的JS就是利用这一点来糊弄人的了。简单做个比喻：有这么一把常见的塑料尺（中学生用的那种），它的量程是10厘米，上面有100个刻度，最小能读出1毫米的有效值。那么我们就说这把尺子的分辨率是1毫米，或者量程的1%；而它的实际精度就不得而知了（算是0.1毫米吧）。当我们用火来烤一下它，并且把它拉长一段，然后再考察一下它。我们不难发现，它还有有100个刻度，它的“分辨率”还是1毫米，跟原来一样！然而，您还会认为它的精度还是原来的0.1毫米么？（这个例子是引用网上的，个人觉得比喻的很形象！）

回到电子技术上，我们考察一个常用的数字温度传感器：AD7416。供应商只是大肆宣扬它有10位的AD，分辨率是1/1024。那么，很多人就会这么欣喜：哇塞，如果测量温度0-100摄氏度，100/1024……约等于0.098摄氏度！这么高的精度，足够用了。但是我们去浏览一下AD7416的数据手册，居然发现里面赫然写着：测量精度0.25摄氏度！所以说分辨率跟精度完全是两回事，在这个温度传感器里，只要你愿意，你甚至可以用一个14位的AD，获得1/16384的分辨率，但是测量值的精度还是0.25摄氏度^_^

所以很多朋友一谈到精度，马上就和分辨率联系起来了，包括有些项目负责人，只会在那里说：这个系统精度要求很高啊，你们AD的位数至少要多少多少啊……

其实，仔细浏览一下AD的数据手册，会发现跟精度有关的有两个很重要的指标：DNL和INL。似乎知道这两个指标的朋友并不多，所以在这里很有必要解释一下。

DNL：Differencial NonLiner——微分非线性度

INL：Interger NonLiner——积分非线性度（精度主要用这个值来表示）

他表示了ADC器件在所有的数值点上对应的模拟值，和真实值之间误差最大的那一点的误差值。也就是，输出数值偏离线性最大的距离。单位是LSB（即最低位所表示的量）。

当然，像有的AD如△—∑系列的AD，也用Linearity error 来表示精度。

为什么有的AD很贵，就是因为INL很低。分辨率同为12bit的两个ADC，一个INL＝±3LSB，而一个做到了±1.5LSB，那么他们的价格可能相差一倍。

只看该作者 · 2009-8-19 22:54

学习了

只看该作者 · 2009-8-20 11:26

精辟！

2万 · 2009-8-20 12:48

你说你一口能吃下十只饺子，但有个人给你做了一个饺子有脸盘那么大，你说你能吃的下，你能把他当10个吗？！

哈哈。。。。。。。。。。。。。。。。。

1万 · 2009-8-20 13:33

一般情况下精度不可能比分变率更高,这一点是成立的.
一些标准件的精度情况又不同,
国际米原器精度很高,但是它不能告诉你1mm是多少.

只看该作者 · 2009-8-20 13:47

"米原器"在数据采集里的角色应该和"电压基准"作类比, 而不是可变的测量值. 作为基准只要提供高精度和高稳定度等特性即可, 没有分辨率的概念.

只看该作者 · 2009-8-20 14:22

谢谢楼上各位。再问一下，比如分辨率0.0625°的数字温度传感器ds18b20，精度却只有0.5°，那怎么才能让它精度达到0.1°呢？硬件上或者软件上要怎么实现？

只看该作者 · 2009-8-20 20:51

本帖最后由 gtw 于 2009-8-20 20:53 编辑

回楼上，如果**用ds18b20，还要0.1摄氏度的精度的话，有以下方法：
1、筛选，从千千万万的18b20中挑选一个根正苗红的；
2、造假1，找一个精度能达到0.1摄氏度的，贴上ds18b20的标签；
3、造假2，焊上18b20但不用，再放个精度能到0.1摄氏度的用。
4、对dallas做思想工作，提高一下18b20的精度；
5、对18b20做思想工作，提高一下思想觉悟，人有多大胆，地有多大产，爷求你了，你就给我报个0.1摄氏度的精度吧。

只看该作者 · 2009-8-20 20:56

真值达不到0.1

只看该作者 · 2009-8-21 00:11

呵呵，建议楼上的看看下面这个**。
http://www.dz3w.com/articlescn/sensor/0073696.html
我也是刚刚找到的。

只看该作者 · 2009-8-21 00:36

mark

只看该作者 · 2009-8-21 09:21

mark

只看该作者 · 2009-8-21 10:23

mark

只看该作者 · 2009-8-21 10:48

这个好比电视机的分辨率和清晰度(精度)了,
有的电视分辨率很高,但是图象还是不怎么清晰,就是精度不够!
还有的分辨率不是很高,但是图象质量相对来说还行,就是把精度调上去了!
总之一条,要想提高清晰度(精度),先提高分辨率是首要条件!

只看该作者 · 2009-8-21 11:04

精度就是为物理量描述的准确度
分辨率是对物理量描述的最小分割量.

精度和分辨率用手表,或者钟比喻比较恰当.

一块表的精度,可能每天差一秒,也可能是一分钟.
但是它的最小刻度是一秒,分辨率是一秒

精度很高(每月只差一秒),但也只能显示到秒,因为分辨率的原因不能显示的更精确
精度很差(每天可差一小时),但也能显示到秒.只是不准确而已.

只看该作者 · 2009-8-21 11:33

学习了

只看该作者 · 2009-8-21 11:38

钟表的例子很是精辟，精度和分辨率是有联系的但是他们不是一回事。１８Ｂ２０的精度是制造商需要解决的问题不是软件很硬件可以解决的。要达到要求的精度可以另选片子。

1万 · 2009-8-21 12:46

钟表的例子有盗用概念的嫌疑:
1:钟表的误差是累积的,就算你的误差是1PPM,今天也于12:00:00对时了,一年后12:00:00到来时这个钟表显示为12:00:00+/-1PPM?
2:我要如何用这个表去定时10.5S?
所以钟表就算很准不能说它很精.
比如一个10V指针电压表,即使它的整数位置(0V,1V..10V)很准,没有误差,它的精度还是受最小刻度影响的.

只看该作者 · 2009-8-21 12:52

如果学过《电测》这门课程的话，就不应对这两名词有疑问。

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