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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik A/D Wander, Samplefrequenz


Autor: Hans (Gast)
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Hallo,

ich habe eine kleine Frage zu A/D-Wandlern.
Im Rahmen eines Konfokalen Mikroskops soll Fluoreszenz von dem Detektor 
aufgefangen und im Computer ausgewertet werden.
Da TDCs sehr teuer sind, habe ich mir gedacht, daß man ja auch einen 
A/D-Wandler nehmen und eben dessen Daten auswerten kann.

Die zeitliche Auflösung des ganzen soll im Bereich von <50 ps bleiben.
Ist das mit handelsüblichen A/D-Wandlern möglich und falls ja, mit 
welchem bespielsweise?

Vielen Dank für die Hilfe,
Hans

Autor: Andi ... (xaos)
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50ps...träum weiter, kauf dir da mal leiber was fertiges ;)

Autor: Hans (Gast)
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wie ist denn dann bei TDCs eine Auflösung von wenigen ps möglich?

Autor: max (Gast)
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naja soweit ich mich jetzt nicht komplett irre reicht ein 10 bit AD 
Wandler.
weil 1 / 50p = 2^10 Werte /s ==> 10 bit

Autor: max (Gast)
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upppss ich glaube ich bin hier grad total falsch....also meine antwort
max

Autor: Aehh (Gast)
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50ps entspricht ja nur um die 20GHz Bandbreite... Weshalb die 
Ausruestung dazu teuer ist ? Weil's nicht mehr jeder Basteler aufm Tisch 
hat. Bedeutet kleine Stueckzahlen, hohe Entwicklungskosten, extreme 
Preise.

Autor: udo (Gast)
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aber die Abtastfrquenz muss mind. 40GHz sein.

Autor: Hans (Gast)
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ok, danke für eure Antworten...

Autor: Ulrich (Gast)
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Das Stellt sich dann noch die Frage nach dem Detektor.  Vermutlich wird 
man da einen Photomultiplier haben, der als Photonenzähler arbeitet.
Für eine Auflösung von 50 ps muß man dann auch keine so hohe Bandbreite 
haben. Könnte noch fast ein "normale" TTL logic sein.  Die Pulse vom 
Photomultiplier werden einige ns breit sein, und es wird die Zeit zu 
jeweils einer der Flanken gemessen.

Der hohe Preis kommt einfach aus der kleinen Stückzahl und den nicht so 
ganz geringen Anforderungen. Die Kunst sind dabei vermutlich weniger die 
50 ps, sondern das auch noch bei einer brauchbaren Rate zu machen.

Autor: Aehh (Gast)
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Photomultiplier bringen diese Zeiten nicht. Es gibt spezielle 
Photodetektoren die haben eine fibre als Eingang und einen SMA als 
Ausgang und bringen 30GHz Bandbreite. Andere Leute kaufen sich dafuer 
schon einen Wagen.

Autor: Ulrich (Gast)
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Bei der Fluorezensmikroskopie braucht man keine so hohe Bandbreite. Die 
50 ps sind keine Periodendauer oder so etwas, sondern die Auflösung 
einer Zeitmessung.  Man kann z.B. auch die Periodendauer der 50 Hz 
Netzfrequenz mit 1 µs Auflösung messen. Das 50 Hz Signal braucht dazu 
bei weitem keine Bandbreite im MHz-Bereich.

Wegen der geringen Intensität des Fuorezenssignals kommen als Detektor 
im wesentlichen Fotomultiplier oder spezielle Avalanch Dioden in Frage. 
Die Bandbreite wird in beiden Fällen eher unter 1 GHz bleiben. Der 
typische Weg ist es dabei mit einzelne Photonen zu messen und die Zeiten 
zu den Photonen zu messen. Der eigentliche Helligkeiteverlauf wird dann 
aus vielen Pulsen bestimmt.

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