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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik CMRR-Verhalten bei Reihenschaltung von OPV und ADC


Autor: Bernhard G. (bgwh)
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Hallo zusammen,

 hätte eine Frage bzgl der Common mode rejection ratio von OPs.

Und zwar habe ich jetzt z.B. einen OPV mit einer CMRR=90dB.
Wie würde sich die CMRR nun verhalten, wenn ich mehrere dieser Stufen in 
Reihe schalte (Kaskade)?
Habe dazu leider (überraschenderweise) praktisch keine Info im Netz 
gefunden.

Ich meine muss ich dann die CMRR multiplizieren (bzw. bei dBs addieren)?
Ich mein das kann ja auch fast nicht sein, dann würde ich ja ganz 
einfach einen Verstärker mit einer CMRR=180dB erreichen!?

Oder kann man das nicht so einfach rechnen?

Im Speziellen wäre für mich auch interessant, wie es z.B. wäre einen OPV 
mit einem nachgeschaltenen ADC zu betrachten.

z.B. CMRR von OPV = 70dB
     CMRR von ADC = 110dB
Oder kann man in diesem Fall erst recht keine Aussage über CMRR der 
Kaskode machen?

Wäre für jede Hilfe dankbar!

mfg

Autor: digit (Gast)
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ich kenne mich mit den ADCs nicht aus .. aber
ist die CMRR Angabe nicht nur bei differentiallen Signalen sinnvoll?
Oder handelt es sich um einen differentiellen ADC?

Zum anderen Problem:
Es gibt wirktlich wenig Info. Ich kenne nur (suche nach dem Begriff)
composite instrumentation amplifier eine Schaltung, die den
CMRR im weiteren Frequenzbereich verbessert.
http://pe2bz.philpem.me.uk/Lights/-%20Fluorescent/...

Auf der anderen Seite soll diese Schaltung ja auch das Gleichtaktssignal
nochmals dämpfen. Hier ist die Rede von 160dB (wahrscheinlich DC)
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arn...

Es gibt aber auch fantastische CMRR Werte bei IAs mit der
indirect current feedback Architektur. Geheimtipp MAX4208

Hoffe es hilft dir.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Und zwar habe ich jetzt z.B. einen OPV mit einer CMRR=90dB.
>Wie würde sich die CMRR nun verhalten, wenn ich mehrere dieser Stufen in
>Reihe schalte (Kaskade)?

Wenn du dem ersten Verstärker 1V Gleichtaktspannung zumutest, dann 
erhälst du an seinem Ausgang einer Fehlerspannung von rund 32µV, wenn 
der Verstärker eine Verstärkung von V=1 hat. Dieses Fehlersignal können 
nachfolgende Schaltungen mit ihrer Gleichtaktunterdrückung nun nicht 
weiter minimieren, weil es ja jetzt kein Gleichtaktsignal mehr ist. 
Diese 32µV sind untrennbar mit dem Nutzsignal verschmolzen und du 
schleppst sie deshalb durch jede nachfolgende Signalstufe durch.

Kai Klaas

Autor: Bernhard G. (bgwh)
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erstmals danke für eure Antworten!!

@digit:
digit schrieb:
> ich kenne mich mit den ADCs nicht aus .. aber
> ist die CMRR Angabe nicht nur bei differentiallen Signalen sinnvoll?
> Oder handelt es sich um einen differentiellen ADC?

Ja in diesem Fall geht es um einen differentiellen ADC (AD7767)
http://www.analog.com/static/imported-files/data_s...
Wobei dieser wieder eine etwas speziellere Definition für CMRR hat 
(siehe Datenblatt Seite 14).

Wobei ich aber auch schon folgende Definition bei ADCs gefunden habe:
This specification is the ratio of the resulting digital output signal 
to a changing input common-mode signal.


@Kai Klass:
Kai Klass schrieb:
> Dieses Fehlersignal können
> nachfolgende Schaltungen mit ihrer Gleichtaktunterdrückung nun nicht
> weiter minimieren, weil es ja jetzt kein Gleichtaktsignal mehr ist.
> Diese 32µV sind untrennbar mit dem Nutzsignal verschmolzen und du
> schleppst sie deshalb durch jede nachfolgende Signalstufe durch.

ahh okay das macht Sinn. Also ist es in erster Linie entscheidend, dass 
die erste Stufe eine hohe CMRR hat? (für Applikationen, die dies 
wünschen, wie EEG, EKG Verstärker...)
Sprich die CMRR der ersten Stufe gibt in etwa die CMRR für die gesamte 
Eingangsstufe (etwa mehrere OPVs) vor und kann durch weitere Stufen 
nicht erhöht werden?

Sg Bernhard

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