Anti Aliasing Filter Phasenverschiebung

[K. M. (Gast)]

Ges: Anti Aliasing Filter mit konstanter Phasenverschiebung(egal welche)
     Grenzfrequenz: 480kHz-500kHz
     Signal: Rechteck, Sinus, Dreieck ....(1Hz - 500kHz)

Mein Problem: Anti Aliasing Filter erzeugt eine Phasenverschiebung, 
welche meine Messung, bzw. die grafische Darstellung des abgetasteten 
Signales stört. Ich brauche eigentlich einen Filter, welcher eine 
vernachlässigbare Phasenverschiebung bis 500kHz erzeugt.

Ich vermute, dass ein solcher analoger Filter nicht existiert, aber hat 
jemand eine Idee, wie man die Phasenverschiebung umkehrt bzw. schon so 
ein Problem gehabt?

Danke im Voraus!

[M. Н. (Gast)]

Maha S. schrieb:
> Anti Aliasing Filter erzeugt eine Phasenverschiebung,
> welche meine Messung, bzw. die grafische Darstellung des abgetasteten
> Signales stört

Es klingt mehr danach, dass du eine konstante Gruppenlaufzeit willst und 
keine konstante Phase.
das kann mit linearphasigen Filtern realisiert werden.

Digital sind linearphasige Filter mittels FIR Filtern implementierbar.
Analog/IIR ist das ganze schwieriger hinzubekommen und ist dann auch nur 
in einem gewissen Frequenzbereich annähernd linear.

[K. M. (Gast)]

Anti Aliasing Filter darf man, soviel ich weiß(Anfänger), nur vor dem 
ADC anbringen(also extern vor dem ADC Eingang), weil sonst der Zweck 
verfehlt wird.

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Besselfilter sind auf konstante Gruppenlaufzeit im Durchlassbereich 
optimiert. Wenns kein Bessel als Antialiasingfilter ist, kann man's 
versuchen durch Allpassfilter wieder gruppenlaufzeit-zu-entzerren.

Phasenverschiebung umkehren wird schwierig, weil's dann schnell nicht 
mehr kausal wird. Und nichtkausale Filter sind immer problematisch. 
Braucht man viele VHS-Kurse im Wahrsagen ;-)

Gruss
wK

[K. M. (Gast)]

Könnte ich mit einem reinen digitalen Filter auskommen?

[Benedikt S. (Gast)]

Maha S. schrieb:
> Könnte ich mit einem reinen digitalen Filter auskommen?

Nein! Schreibst du doch auch selber.

Magst du uns mehr Information über das System geben?

Was für Signale sind es wirklich?
Von einem 500 kHz Rechteck bleibt nach deinem Filter auch nur ein Sinus 
Über.
Wie hoch ist deine Abtastfrequenz?
Was für ein ADC verwendest du?
Wo zu ist das ganze am Ende gut?

[lalala (Gast)]

Dergute W. schrieb:
> Phasenverschiebung umkehren wird schwierig, weil's dann schnell nicht
> mehr kausal wird. Und nichtkausale Filter sind immer problematisch.
> Braucht man viele VHS-Kurse im Wahrsagen ;-)

Oder digital  (um die Phasenverschiebung wieder unzukehren)

[K. M. (Gast)]

Mein Ziel ist ein Oszi(Software am PC).

Was für Signale sind es wirklich?

Alle beliebigen, welche noch Frequenzanteile bis 500kHz beinhalten. Das 
Rechtecke dann nicht mehr so aussehen werden ist mir bewusst.

Wie hoch ist deine Abtastfrequenz?

Der ADC im dsPIC30F2020 kann mit 1MS/s abtasten. 10Bit Auflösung

[Benedikt S. (Gast)]

http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00699b.pdf

[Dergute W. (derguteweka)]

Moin,

Was zumindest theoretisch moeglich ist, ist dass du die Phasensauereien, 
die dein analoger Tiefpass macht (wenn er denn welche macht) auch im 
Digitalen wieder ausbuegeln kannst. Also mit einer digitalen 
Gruppenlaufzeitentzerrung. Ist aber halt bisschen Rechnerei.

Gruss
WK

[Jobst M. (jobstens-de)]

Oder Du nimmst einen ADC, welcher mit wesentlich höherer Abtastrate 
arbeitet, nimmst einen Tiefpass, welcher bei der hohen Frequenz die 
Phase versaut, bei 500kHz aber noch ausreichend linear ist und nutzt 
dann einen einfachen IIR Tiefpass für 500kHz.


Gruß
Jobst

[Sven B. (scummos)]

Du kannst die Grenzfrequenz des AA-Filters ohnehin nicht genau auf die 
halbe Samplerate legen. Da gehört ein Stück Platz dazwischen. Dann 
erledigt sich das Problem mit der Phasenverschiebung i.d.R. von selbst, 
weil die üblicherweise nahe der Pole besonders wirr ist ...

[Phil Ter (Gast)]

Ich würde ein Sallen-Key Bessel Filter vorschlagen. Die Bauteilwerte 
können z.B hier ausgerechnet werden:

http://www.daycounter.com/Filters/Sallen-Key-LP-Calculator.phtml

Was bleibt, ist die Wahl eines geeigneten Opamps und vielleicht noch ein 
zusätliches RC Glied für die Filterung sehr hoher Frequenzanteile, die 
jenseits der realisierbaren Bandbreite des aktiven Filters liegen.