ADC Signaltheorie

[Tobias (Gast)]

Hallo,

ich habe ein paar grundlegende Fragen, die ich mir nach tagelangem 
Suchen nicht wirklich beantworten kann, da es alles ein bisschen länger 
zurück liegt..

Meine geplante Schaltung sieht folgendermaßen aus (erst einmal nur 
theoretisch):
ADC mit 500ksps, möchte aber nur Signale "0Hz" bis 50khz sampeln 
(Eckfrequenz Tiefpassfilter 50khz). Der ADC soll mittels Schaltregler 
mit der Schaltfrequenz 300khz versorgt werden. Der Schaltreglerripple 
wird dabei mit 50mVpp angenommen (höherfrequente Störsignale sind auch 
überlagert).

Frage: Kann es jetzt irgendwie passieren, dass die 
Schaltreglerfrequenzen im Signal-Frequenzband vorkommen? Falls ja, was 
ist der Grund/Mechanismus dahinter?
EMI Ursachen mal ausgeschlossen.

Danke im Voraus.

[Teddy (Gast)]

Shannon

[Tobias (Gast)]

Habe vergessen dazuzuschreiben, dass der Schaltregler NICHT den ADC 
Referenzeingang versorgt, dieser wird durch eine ruhige, geeignete 
Quelle versorgt. Sondern nur die Vdd, V+, V- etc

Gruß
Tobias

[Stefan F. (Gast)]

Tobias schrieb:
> Kann es jetzt irgendwie passieren, dass die
> Schaltreglerfrequenzen im Signal-Frequenzband vorkommen?

Im Idealfall vergleicht der ADC das Signal mit einer absolut konstanten 
Referenzspannung und nur damit.

In der Praxis hängt jeder ADC trotzdem ein bisschen von der 
Versorgungsspannung ab (was man typischerweise bei mehr als 10 Bit 
bemerkt) und außerdem sind die Referenz-Spannungen meistens auch ein 
bisschen von der Versorgungsspannung abhängig.

Völlig unabhängig von irgendwelchen Frequenzen ist also generell mit 
einem Einfluss zu rechnen.

[Tobias (Gast)]

Danke schon mal dafür.

Da komme ich gleich zur nächsten Frage. Der ADC hat ein PSRR von 100dB 
bis 200khz und nimmt dann ab bis 0dB @ 100Mhz.

Heißt das jetzt, dass wenn ich jetzt den Einfluß des Schaltreglerripples 
abschätzen möchte, ich dann im PSRR Diagramm das PSRR bei der 
Schaltreglerfrequenz ablesen muss?

Und es ist dabei wirklich ganz egal, wenn der ADC bei wesentlich 
kleineren Sampleraten abtastet, als die Schaltreglerfrequenz, die ja 
auch ggf. höher gewählt werden könnte? (Sorry muss da nochmal nachhaken)

[Stefan F. (Gast)]

Tobias schrieb:
> Heißt das jetzt, dass wenn ich jetzt den Einfluß des Schaltreglerripples
> abschätzen möchte, ich dann im PSRR Diagramm das PSRR bei der
> Schaltreglerfrequenz ablesen muss?

Klingt gut.

Die Frequenzen beeinflussen, wie sich der Fehler auf das Messergebnis 
auswirkt. Aber auswirken tut er sich so oder so. Nur das "Bild" wird ein 
anderes.

[Wolfgang (Gast)]

Tobias schrieb:
> ADC mit 500ksps, möchte aber nur Signale "0Hz" bis 50khz sampeln
> (Eckfrequenz Tiefpassfilter 50khz).

Bei einem Tiefpassfilter mit 50kHz Grenzfrequenz kommen noch weit höhere 
Frequenzen durch. Bei deiner Abtastrate von 500kHz tauchen alles 
Signalanteile, die nicht kleiner als die 5-fache Grenzfrequenz des TP 
sind, gespiegelt in den abgetasteten Daten auf.
Je nach tolerierbaren Fehlsignalanteilen musst du deinen TP - auch unter 
Berücksichtigung von Bauteiltoleranzen - entsprechend steil 
dimensionieren.