Hallo zusammen,
ich habe ein Problem bei der Messung von Nichtlinearitaeten.
Ich habe ein ADC Board bei dem der Analogeingang AC-gekoppelt ist.
Um nun Nichtlinearitaeten zu messen wird ueberall angegeben,
dass man eine Rampe als Signal eingeben muss, bei der pro Sample
die Spannung um ein LSB ansteigt.
Wenn ich das mit meinem 10bit 2Gsps ADC mache dann ist die Rampe
512 ns lang und der Kondensator der AC Kopplung erzeugt mir
ein zusatzliche kruemmung durch die Kondensatorentladung.
So kann ichs also nicht machen.
Hat jemand eine Idee, wie man in so einem Fall vorgeht,
oder wo ich Informationen dazu finden kann.
Vielen Dank im vorraus
Konrad
doch geht schon...
wenn du ac koppelst, dann brauchste dc=0 für perfekten test:
man nehme 1lsb+, dann 1lsb-, 2lsb+, 2-, 3+, 3-...usw.
gibt dann quasi 2 rampen "gleichzeitig" , +dc bleibt 0 !
Ueblicherweise wird fuer Nichtlinearitaeten eine DC Kopplung verklangt.
Denn nur so laesst sich der Betriebspunkt einstellen. Dei AC Kopplung
wabbert das Signal um den linearen Mittelwert plus irgend ein Offset.
Wenn man denn eine Rampe verwenden will, so kann die irgendweine
Steilheit haben. Man kann eigentlich irgend eine Kurverform nehmen. Man
kann ja zu jedem Zeitpunkt berechnene, oder messen was man hat, resp wie
das system darauf reagiert. Solldenn eine statische oder eine dynamische
Nichtlinearitaet gemessen werden ?
also das versteh ich jetzt nicht,
wieso kann ich irgendeine Form drauf geben.
sobald mein signal in den Bereich der Zeitkonstante
des Kondensators kommt, habe ich eine Kondensatorentladung
zusaetzlich.
Ich hatte jetzt die Idee, dass ich einen schnellen Sinus
mit verschiedenen Amplituden drauf gebe, und die daraus
dann zu den Amplituden die zugehoerigen LSB's bestimme.
Geht das?
Und was meinst du mit statischer bzw dynamischer Nichtlinearitaet?
Ja, das ist richtig. sobald das Signal in den Bereich der Zeitkonstanten
des Koppelkondensators kommt muss man den mitberueksichtigen. Das sollte
man in der Tat machen. Eine statische Nichtlinearitaet hat kein
Zeitverhalten, eine dynamische Nichtlinearitaet hat ein Zeitverhalten.
Bei einer Diodenkennlinie benoetigt man keine Frequenz um diese zu
messen. Wenn man da nun mit wechselnden Amplitude drauf geht, bekommt
man wechselnde Anteile von Oberwellen. Da nun aber auf die
nichtlinearitaet zurueckzurechen ist mutig. Dann besser Unterhalb der
Greqzfrequenzarbeiten und die Entladung beruecksichtigen.
wenn ich aber eine Entladung auf der Rampe
drauf habe, dann verschiebt sich mein Nullpunkt irgendwie.
Das ist auch nicht wirklich befriedigend.
Wieso ist das mit den Nichtlinearitaeten aus den
Maxima zu bestimmen mutig?
Zudem bringt mir die Aussage mit dem Zeitverhalten
bei dynamischer und statischer Nichtlinearitaet nichts fuer mein
Verstaendnis. Was soll das bedeuten
Eine Diodenkennlinie z.B ist eine statische Nichtlinearitaet. Die misst
man sinnviollerweise mit einer DC Rampe. Mit AC ist der Betriebspunkt
nicht bestimmt. Die Impedanz der Diode fuer AC ist verschieden, wenn man
1uA Gleichstrom zusaetzlich durchlaesst, oder 1mA.
Wenn man sich fuer den nichtlinearen Teil eines Kondensators
interessiert, dh dort wo die Kapazitaet von der Spannung abhaengt muss
man eine dynamische Messung machen. Die RF Impedanz messen in
Abhaengigkeit einer DC Vorspannung. Das ist eigentlich der ueblichere
Fall. Nur AC bringt nichts. Nur DC bringt wenig.
Wenn man AC und CD kombiniert und beide variabel hat, hat man alle
Moeglichkeiten, mit weniger ist man sehr eingeschraenkt.
ich bin mir nicht sicher, ob du wirklich
mein problem verstanden hast.
Ich habe einen ADC der AC gekoppelt ist, und damit
jedes DC Signal schluckt.
Ich will keine Nichtlinearitaet von irgendwelchen
anderen Bauteilen messen, sondern
die differentielle bzw. integrale Nichtlinearitaet
des ADC's bestimmen.
Aha. Danke. Ja. Da war ich aufm falschen Gleis. Da muss man sich erst
schlau machen was das denn genau ist. Die meisten ADC haben eine
Erklaerung dabei was genau damit gemeint ist. Und sonst hat
NationalSemiconductor gute Application Notes. Also die Integral
Nonlinearity ist die Abweichung jeden Codes von der Geraden. Dazu must
du erstamal eine Gerade haben. Also 1024 punkte mit 0.5ns Abstand ergibt
eine Rampe mit 512ns, wie du geschrieben hast. Der Koppelkondensator
muss natuerlich sehr viel tiefer sein als die zugehoerigen 2MHz. zB
2kHz. Falls die Koppelfrequenz naeher sein sollte, kann man sie
rausrechnen. Ich seh die Probleme eher beim Erzeugen eines Dreieck mit
2MHz.
also das dreieck krieg ich hin,
aber an dem kondensator kann ich nichts aendern,
da ich die Schaltplaene von dem Board nicht habe.
Deshalb bin ich eben, wie mir jetzt auch in einer
Application Note von Analog Devices bestaetigt wurde,
auf die Idee gekommen von der Rampe weg und auf einen
Sinus zu gehen. Jedoch wird da nur gesagt, dass es
die Moeglichkeit gibt, aber nicht, ob diese gerade
auch fuer AC-gekoppelte ADCs gedacht ist.
Was soll das Problem sein ? Du erzeugst rechnerisch den Dreieck laesst
den durch einen Hochpass (Koppelkondensator) und vergleichst nachher die
gemessenen Werte mit den Gerechneten. Nicht mit der Originalrampe.
Doch, die Zeitkonstante ist das RC gebildet aus dem Koppelkondensator
und dem Eingangswiderstand. Zum Einen muss die untere Grenzfrequenz
spezifiziert sein. Daneben kan man diesen Hochpass messen. Eine Frequenz
mit konstanter Amplitude einspeisen und dann die Frequenz erniedrigen
bis die Amplitude auf 1/Wurzel2 absackt.
Die Funktion ist ein Hochpass. Lass doch einfach eine variable Frequenz
rein. Wenn die digitalisierte Amplitude auf Eins-durch-Wurzel-Zwei
abgesackt ist, ist das die Grenzfrequenz. Als modell kann eine einfaches
RC dienen. Andererseits kann man so den ADC & Eingang komplett
vermessen. Und dasselbe Filter auf den Dreieck anwenden. Dann weiss man
wie man den Dreieck korrigieren muss.
