Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC

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Switched-Capacitor-Filter arbeiten analog, aber natürlich zeitdiskret.
Daher sollte es reichen, den im Datenblatt angegebenen Störabstand
mit dem Dynamikbereich des ADCs zu vergleichen.
Faustformel: ADC-Auflösung in Bit * 6dB + 2dB ergibt den nötigen
Störabstand des Vorfilters (wenn dieses eine Rauschamplitude in der
Größe der ADC-Quantisierung einbringen darf).

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Kein Schreibfehler? Bei einem solchen Abstand zwischen der Eingangs-
Grenzfrequenz und der Nyquistfrequenz (4kHz in Deinem Falle) sollte
es ziemlich einfach sein, einen brauchbaren Tiefpass mit OPVs dafür
zu dimensionieren. Im ZWeifelsfalle einfach im Tietze/Schenk
("Halbleiterschaltungstechnik") die entsprechenden Beispiele
umdimensionieren; Widerstände kleiner 2MOhm sollten für solche
Filter echt kein Problem sein.

Thomas.

Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC
Online.de:

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Nimm doch das alte DOS-Programm von BurrBrown (filter2.exe)
und die AB-034.PDF Beschreibung dazu. Vielleicht findet sich das ja
noch auf ti.com (oder wer hatte BB übernommen?).

Für FLAT-Passband (also Butterworth), 800Hz -3dB erhalte ich bei 4kHz:
7. Ordnung -98dB (vielleicht etwas zu knapp)
8. Ordnung -112dB
Als Werte so max 220nF und max 22kOhm, oder eben skalierst wie du es
brauchst. Grösstes Problem bei solchen Filter ist imho die
Bauteiltoleranz; C's mit 1% sind recht teuer.

Naja geschaltete Filter sind selten besser als 12bit (ca. 72dB),
so dass die diskrete Lösung oder der MAX274 wohl einzige Wahl sind.
Allerdings ist da immer mit Verstärkungsfehlern bei 0Hz zu rechnen.
16 bit (0.02%) Genauigkeit bei DC ist nicht realisierbar.
Der MAX280 ging da IMHO einen guten Weg. Prinzip Saugkreis: DC geht 1:1
durch und hohe Frequenzen wurden durch einen C ausgekoppelt vom Chip
"geschluckt". Ist ein Maximteil ("Maxim" übersetzt = Verfügbarkeit oft
fraglich ;-(. Denkbar wäre es, dieses Saugkreisprinzip auch für einen
analogen Aufbau des Filters zu verwenden ...

M.
--
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Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC
snipped-for-privacy@web.de (Winfried Buechsenschuetz) wrote in

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Aber damit hat man ja nur 2 oder vielleicht 3 pole, bei 3 (4) OPV's!
Mit 4 OPV's kann man doch auch gleich 8 Pole realisieren (klar
mit mehr Dimensionierungsproblemen).

M.
--
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Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC
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Von diesem Datenblattwert her würde ich sagen, brauchbar (mit
dem Filter selbst habe ich aber noch nicht gearbeitet).

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Das funktioniert nur bei Gauß´schem Rauschen gut. Die Störungen bei
switched capacitor filters bestehen aber auch aus Transienten bzw.
Störspitzen.

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Meinst Du nicht eher den "spurious free dynamic range"?
Zumindest unter diesem Stichwort wird man beim googlen schnell
fündig.

Thomas.

Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC
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Um die Ausreißer zu unterdrücken, klar.

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Da bin ich nun überfragt.

Thomas.

Re: Anti Aliasing Filter für 16Bit ADC
Hallo Chris,

zum Thema Aliasing muss man zuallererst wissen, welches Signal tatsächlich
da sein kann. Es gibt Situationen, wo z.B. die Signal und Störbandbreite
schon von Natur aus bandbegrenzt sind. Da tuts dann natürlich ein
einfacheres Filter. Eine andere Lösung ist natürlich, die Abtastrate höher
zu wählen, als die die im Endeffekt gebraucht wird und danach digital zu
filtern. Da Du ohnehin Intelligenz im Frontend hast (industrial Firewire
hört sich danach an) gehe ich davon aus, dass der Aufwand eines schnelleren
Wandlers mit anschließender digitaler Datenreduktion die preiswertere und in
jedem Fall kleinere und tolerantere Lösung sein wird. Wenn es z.B. nicht
unbedingt auf absolute Amplitudenwerte dafür aber auf gute Auflösung geht,
könnte ein (billiger) Codec mit 48 kS oder 96 kS mit das Leben schön einfach
machen. Ein Aliasingfilter mit Eckfrequenz >= 800 Hz, welches bei 48 kHz
entsprechende Dämpfung bringt sollte nicht mehr so kritisch sein, vor allem
aber billig und superklein. Der Rest sollte ein Prozessor, der Firewire
kann, nebenbei erledigen können.

Viel Erfolg im neuen Jahr

Martin

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P.S. gerne, wann kommst Du mich besuchen, oder sieht man sich mit Netmeeting
irgendwo?



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