PWM, DAC(risoluzione) e Arduino

[PietroBaima]

...
Con un DAC è possibile convertire un segnale PWM in ingresso e ottenere in uscita un segnale analogico 0v........5v
...

Sarei curioso di leggere una qualsiasi documentazione che spiega nei dettagli come fare

Mi associo alla richiesta del buon xyz.
NB: xyz parla di documentazione, non di vaneggiamenti alcolici tipo le richieste che hai fatto sul forum di arducoso.

[GioArca67]

A me i vaneggiamenti alcolici mi son sempre piaciuti!
Non potresti mettere un link alla discussione che mi vorrei inebriare un pochino?

[PietroBaima]

A me i vaneggiamenti alcolici mi son sempre piaciuti!

Non per fare un progetto.

Non potresti mettere un link alla discussione che mi vorrei inebriare un pochino?

here you are.

[GioArca67]

Grazie.

Insomma su 2 forum diversi ha ottenuto le medesime risposte da persone diverse...
Ma la posizione è sempre la stessa...

[PietroBaima]

Vedi, fai un errore di fondo estremamente grave.

Da una parte dici ad IsidoroKZ che sbaglia e, contemporaneamente, dici che è molto esperto.

Delle due l’una.

Se dici che sbaglia portagli degli esempi concreti di quello che credi sia il suo errore e la discussione ti arricchirà.

Se dici invece che è molto esperto allora ti chiedi cosa sbagli tu, non ti metti a criticare lui.

IsidoroKZ è l’utente di gran lunga più esperto in assoluto qui, in elettronica.
Anche se dice una cosa che mi sembra palesemente errata gli chiedo cosa intende, di solito, perché conoscendo la sua preparazione è molto più probabile che sia io colui che non ha capito bene.

Questo significa che sia infallibile? No, certo, ma l’errore che fai tu è indipendente da questo.

Tu vuoi che ti si dica quello che credi sia giusto, che giusto non è.

Un segnale PWM è un segnale digitale che può essere convertito in analogico tramite un filtro (sia esso un semplice gruppo RC, una cella sallen-key o chissà cos’altro...) oppure tramite un insieme di contatori (che realizzano sostanzialmente un cronometro) MA questo non c’entra nulla con quel componente chiamato DAC.

Un DAC ha bisogno di una parola digitale in ingresso e per fornirgliela hai bisogno di una comunicazione digitale (ci sono DAC che leggono un byte, una word, una double word in parallelo, ci sono DAC seriali, ci sono DAC SPI, DAC IIC e millemila altri tipi di DAC) ma non ricevono in ingresso un segnale PWM, ma una parola digitale.

Il PWM è una modulazione analogica, che può essere costruita senza far ricorso ad alcun microcontrollore, per la quale non servono bit e byte.

Un microcontrollore ha a disposizione delle uscite PWM che internamente vengono generate tramite dei contatori. Si parla quindi di PWM a 8 bit (cioè a 256 livelli) o PWM a 10, 12, 16 bit...
Questo però ha a che fare con il modo col quale il PWM viene costruito, non con il tipo di modulazione.

Ci sono integrati che accettano in ingresso un segnale PWM e restituiscono una tensione analogica, ma questi non sono dei DAC.

[GioArca67]

Un segnale PWM è un segnale digitale che può essere convertito in analogico

È qui il misunderstanding...
Perché un segnale PWM non è affatto un segnale digitale, ma

Il PWM è una modulazione analogica, che può essere costruita senza far ricorso ad alcun microcontrollore, per la quale non servono bit e byte.

Ovviamente PietroBaima ben sa quel che dice, ed ovviamente quando afferma che

Un segnale PWM è un segnale digitale

lo fa per effetto di una crasi poiché nel caso in oggetto (PWM generato su un PIN di Arduino) sa bene che all'origine c'è un byte quindi le variazioni del duty cycle non sono di valore qualsiasi, ma appunto generate da una sorgente digitale.
Cioè prende una scorciatoia ed invece di dire "PWM segnale analogico con variazioni a passi originate da un numero a 8bit" dice che è un "PWM digitale".

Tornando alla domanda iniziale dell'OP in questo e nell'altro post (chiuso) se per DAC si intende ad es qualcosa come l'integrato LTC2645 che la stessa AD classifica fra i DAC (ma che DAC non è, facendo anch'essa la stessa crasi di PietroBaima) allora il numero di bit dell'integrato dovrebbe essere pari o superiore a quello dei bit che hanno generato il PWM.
Hai quindi le seguenti situazioni:
Bit PWM ! Bit LTC2645 ! Note
8 ! 8 ! Ok
8 ! 10 ! Non guadagni nulla in precisione
10 ! 8 ! Perdi in risoluzione
10 ! 10 ! Ok
10 ! 12 ! Non guadagni nulla in precisione

Con l'istruzione

Codice: Seleziona tutto

analogWriteResolution()

puoi indicare (solo per DUE, Zero e MKR Family) per la generazione del PWM una risoluzione diversa dagli 8bit standard (ad es. 10 bit).

Quindi compra pure quell'integrato o uno analogo, mettici i vari condensatori (!!) intorno e dal PWM hai una tensione che non sarà poi così diversa da ciò che otterresti con meno spesa e fatica con una resistenza in serie al pin seguita da un condensatore a massa (filtro RC passa basso che ti hanno anche detto come costruire).

Infine cerca di capire una fatto: la stessa AD sa bene cosa sta dicendo ed a chi si sta rivolgendo infatti:

[EcoTan]

Sarebbe giusto dire che il segnale PWM è digitale come livelli e analogico come tempi? (tempi che a loro volta sono discretizzati, mi sto impappinando)

[GioArca67]

Io ritengo di no perché l'informazione non è trasportata dall'ampiezza.

[MarcoD]

dire che il segnale PWM è digitale come livelli e analogico come tempi? (tempi che a loro volta sono discretizzati, mi sto impappinando)

PWM pulse wide modulation : modulazione a larghezza di impulso.

Solo che la larghezza è realizzata all'interno di un processore numerico, quindi è anche lei numerica ossia costituita da un numero intero ( per esempio 256 valori per un contatore di 8 bit).

Si potrebbe generare la larghezza dell'impulso con un circuito analogico come un integratore la cui uscita pilota una soglia, in questo caso la risoluzione sarebbe ( teoricamente) infinita.

Però il comparatore magari avrà un poco di isteresi, nasceranno offest per variazioni di temperatura e la precisione alla fine sarà di qualche per mille o frazione di percento.

Potrebbe essere un gioco fra noi aprire una discussione su come si progetta un circuito analogico che genera un PWM

post scriptum:
L'hanno sicuramente già inventato da più di 50 anni : un generatore di onda triangolare che entra in un comparatore, sull'altro ingresso del comparatore c'è il segnale di ingresso che deve trasformarsi in PWM. Con tre operazionali si realizza.

[EcoTan]

l'informazione non è trasportata dall'ampiezza.

Pertanto da cosa è trasportata?