HX711 - Anti Aliasing TP Filter

Gast #4769881
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Hallo,

Hat sich Jemand schonmal ein HX711 AD-Wandler Mudul bezüglich des 
TP-Filter am Eingang genauer angesehen?

Ich habe ein Modul hier,allerdings hat der Eingangs TP Filter ein fg von 
1khz, was bei einer abtastrate von 10Hz viel zu viel ist.

Jetzt meine Frage, wandelt der HX711 intern schneller und gibt schon 
einen digital gefilterten Wert aus?
#4770080
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Flo schrieb:
> Ich habe ein Modul hier,allerdings hat der Eingangs TP Filter ein fg von
> 1khz, was bei einer abtastrate von 10Hz viel zu viel ist.

Die Abtastrate kann wahlweise auch 80 Hz sein.
Die -3dB bei 1KHz sind halt ein Kompromiss für einen Filter vermutlich 
1. Ordnung.
Er soll ja den Messwert bei 80 Hz möglichst nicht verfälschen (also 
möglichst nahe bei 0dB liegen).

> Jetzt meine Frage, wandelt der HX711 intern schneller und gibt schon
> einen digital gefilterten Wert aus?

Davon würde ich nicht ausgehen.
Bei einem gut stabilisierten AVDD und einer relativ niederohmigen 
Loadcell sind aber auch kaum Störungen > Netzfrequenz zu erwarten.
Gast #4770156
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Die Wägezelle ist Teil eines mechanischen Aufbaus der durch das 
Auslenken eines Pneumatikzylinders in eine Schwingung verfällt.

Die Werte wurden aufgezeichnet und und die Schwingung 3x gezielt 
angeregt.

Da die Schwingung nur mein eigentliches Signal (Gewicht auf der 
Wägezelle) verfälscht wurde ein digitales TP FIR Filter 11. Ordnung mit 
Chebychef Charakteristic und fg=3Hz über 20 Messwerte Dimensioniert.

Wenn der Ad-Wandler so schnell filtert, woher kommt dann die Schwingung?
Für mich sah das nach einem Aliasing Problem aus.
Angehängte Dateien:
#4770247
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Vielleicht geht da was mit einem cleveren Filter.
z.B. Maxima und Minima von z.B. 10 Messwerten nehmen, diese beiden Werte 
mitteln, und diesen Wert dann als Eingang für einen Tiefpass nehmen...

Oder das System mechanisch bedämpfen (z.B. Masse hinzufügen)?

Bei deinen Diagrammen fehlt die Zeitachse, die eine Einschätzung 
einfacher machen würde... Sind das Sekunden im letzten Diagramm?
#4770264
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Also, die Schwingungen liegen schätzungsweise so im Bereich von 15 Hz.
Da hast du mit 80Hz Samplingfrequenz schon ziemliche Aliasing-Effekte 
(sieht man ja auch). Hinterher digital zu filtern hat demzufolge nur 
begrenzt Erfolg.
Evtl. bringt ein Filter niedrigerer Ordnung mehr, denn 11. Ordnung hat 
natürlich ziemlich Ripple im Passband.

Du könntest mal versuchen, einen analogen, 2 stufigen passiven Filter 
mit sehr niedriger Grenzfrequenz (<1Hz) davor zu schalten.
Das hat zur Folge, dass die Messung erst ca. 1 Sekunde nach dem Anregen 
des Systems einigermaßen stimmt, aber sie ist wesentlich genauer, als 
die digital gefilterte Version (da keine Abtastfehler den Filter 
beeinflussen).
Angehängte Dateien:
Gast #4772040
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Ich habe nun die Konstruktion ausgesteift und festgestellt, dass nun die 
Schwingung nach ca 100ms auf eine Amplitude abgesunken ist, die mich in 
der  Auswertung des Gewichts (nach der digitalen filterung) nichtmehr 
weiter stört. Das Schöne ist, das innerhalb diesen 100ms noch garkeine 
flüssigkeit geflossen ist, da auch hier eine Totzeit vorhanden ist.

Ich kann die ersten 8 Abtastwerte also einfach verwerfen und mein Signal 
ist nach meinem Filter nahezu von der Störung befreit.

Ich danke der Community für die aktive Hilfe bei meinem Problem.


Flo
#4772089
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Flo schrieb:
> Ich habe nun die Konstruktion ausgesteift und festgestellt, dass
> nun die
> Schwingung nach ca 100ms auf eine Amplitude abgesunken ist
> (...)
> Ich danke der Community für die aktive Hilfe bei meinem Problem.
>
> Flo

:-)

Das ist ein gutes Beispiel gewesen, dass nur die korrekte Beschreibung 
des Gesamtsystems zur Ursachenfindung und zur richtigen Lösung führt.

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