Freq. Response Issue: Tiefpass und Digital Decimation Filter (ADS1299)

[Alex V. (bastel_alex)]

Hallo zusammen,
ich bin mit meinem Latein am Ende und hoffe auf ein paar neue Anstöße:

Das Problem betrifft eine von mir entworfene Schaltung mit einem Texas 
Instruments ADS1299 EEG-Analogfrontend. Der macht Differenzverstärkung, 
Delta-Sigma-Wandlung und Digitale Decimation (Sinc Filter).

Das Problem vorneweg: Wenn ich den Frequenzgang messe (Sinus an den 
Elektrodeneingängen INP1-6 gegen IN_REF), muss ich feststellen, dass ein 
3dB Tiefpass Cutoff irgendeines Tiefpasses viel zu weit vorne liegt, und 
zwar bei ca. 50Hz. Der ist aber nirgends implementiert!

An den Eingängen des ICs liegen RC-Tiefpässe (als Anti-Aliasing Filter 
mit 530Hz cutoff, 3kOhm/100nF).
Die Bandbreite des ADS1299 wird in erster Linie durch den darin 
implementierten Digitalen Dezimationsfilter bestimmt. Bei der von mir 
eingestellten Samplerate sollte der 3dB Cutoff laut Datenblatt 
(www.ti.com/lit/ds/symlink/ads1299.pdf) bei ca. 130Hz liegen.

Nun weiß ich nicht, was ich noch tun soll - die Eingänge sind äußerst 
simpel beschaltet - und die bauteile noch einmal nachgemessen. Lege ich 
das Sinussignal für den Frequenzgang direkt an die Eingänge (dh hinter 
den RC) messe ich den selben sachverhalt.

Ich muss aber auch gestehen, dass ich die Funktion des DDF nicht 
wirklich durblicke. Allerdings dachte ich auch nicht das zu müssen, wenn 
ich mich ans Datenblatt halte. 130Hz Cutoff bei 500Hz Samplerate wären 
völlig ok (bzw gewünscht). Weitere Parameter als die Samplefrequenz 
scheint es für den DDF nicht zu geben, die ich noch hätte (falsch) 
einstellen können.


Habt ihr ideen, woher das Verhalten noch kommen kann?
Alle Fragen zum Design beantworte ich natürlich gerne!

EDIT:
Kleine (nicht unwichtige) Korrektur, sorry:
Der 3dB Punkt liegt bei 50Hz. Ich hatte eben nur geschätzt...
Nichtsdestotrotz: Von 1-100 Hz ist der Frequenzgang nicht linear (wie er 
sein sollte), insbesondere beim EEG: Alleine im Alpha-Bereich (8-13 Hz) 
unterscheidet sich die Dämpfung schon um 8%. (8hz: 0% - 13Hz: 8%)

[Karl M. (Gast)]

Hallo Alex,

welche Kondensator Typen sind bei
a) C78, C67
b) den TP-Filtern mit R=3K/C=100nF
installiert ?

Wie sieht die Aufbereitung der Versorungsspannung, insbesondere der 
analoge Teil, aus ?

[Alex V. (bastel_alex)]

Hallo Karl!

a): C67:  CAP CER 1500PF 50V 10% X7R 0603,
    C78:  Weiß ich gerade nicht (mist)
b): standard X7F (genauer GRM188R71H104KA93D KONDENSATOR, MLCC, X7R, 
100NF, 50V, 0603)

Aber: C67/78 gehören ja zum Driven Right Leg Teil, der bei der Frequency 
Response Messung eh in der Luft hängt?

Versorgungsspannung ist sehr sauber, dafür habe ich gesorgt. Über 
Präzisions LDOs von einer Li Ion Batterie, inkl. Ferriten etc. Das 
Rauschen der Versorgungsspannung liegt im bereich µV.

[Alex V. (bastel_alex)]

Kleine (nicht unwichtige) Korrektur, sorry:
Der 3dB Punkt liegt bei 50Hz. Ich hatte eben nur geschätzt...
Nichtsdestotrotz: Von 1-100 Hz ist der Frequenzgang nicht linear (wie er 
sein sollte), insbesondere beim EEG: Alleine im Alpha-Bereich (8-13 Hz) 
unterscheidet sich die Dämpfung schon um 8%. (8hz: 0% - 13Hz: 8%)