Abtastrate für Flanke Erkennung

OP #7378341
Lesenswert?

Hallo Zusammen,

Ich suche gerade ein Messgeräte (DAQ, DMM oder Oszi) um ein Signal zu messen. Also es kommt manchmal vor, das ich Flanken (tr oder tf) von 1 µs mit einem Toleranz von [0, +5%] messen muss. Ich weißt nicht genau welche Abtastrate, ich auswähle muss, um solche Signal richtig zu rekonstruieren. Ich habe mal zwei Lösung Ansatz weißt nicht welche richtig ist und welche falsch.

--> erste Lösung Ansatz: Nyquist Besagt, dass die Abtastfreuqenz mindestens 2 mal so Groß als fmax. also 1 MS /s wäre 1 wert jede 1 µs und 2 MS/s wäre 1 Wert jede 0,5 µs. Würde 2 MS/s reichen, um meine Flanke von 1 µs zu messen? Gilt das Nyquist Theorem auch für nicht periodisch Signal wie einzelne Rechteck?

--> zweite Lösung Ansatz: habe eine Toleranz von 5% also 5% von 1 µs ist 50 ns 1 / 50ns = 20 MS /s also brauche ich unbedingt 20 MS/s, um meine 1 µs Flanke zu messen?

oder sind die beide Lösung Ansatz falsch und ich brauche ein ganz andere Abtastrate. Danke für Ihre Hilfe.

Grüß

Gast #7378346
Lesenswert?

Ich verstehe die Frage so: Dein Signal wechsel innerhalb von 1µs von LOW nach HIGH oder umgekehrt. Die willst diesen Zeitpunkt mit maximal 5% Abweichung erfassen. Dazu musst du eine Schwelle (Trigger) festlegen und mehr als 20x so oft abtasten, also 20 Megasamples pro Sekunde.

Zu den 5% kommt aber noch die Ungenaugkeit des Messgerätes hinzu.

Nyquist hat hier meiner Meinung nach nichts zu melden, denn es geht nicht darum, Sinus-förmige Signale anzutasten und zu reproduzieren.

#7378362
Lesenswert?

Stefan F. schrieb:

Nyquist hat hier meiner Meinung nach nichts zu melden, denn es geht nicht darum, Sinus-förmige Signale anzutasten und zu reproduzieren.

Du unterschätzt die Allgemeingültigkeit des Nyquist Kriteriums. Jede Flanke kann durch ihre Spektralanteile beschrieben werden. Um die Flanke aus den Messdaten zu rekonstruieren, muss für jede Komponente, die für die Beschreibung der Flanke wesentlich ist, das Nyquist Kriterium erfüllt sein.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7378651
Lesenswert?

Harris schrieb:

Würde 2 MS/s reichen, um meine Flanke von 1 µs zu messen?

In der Theorie schon, in der Praxis niemals. Nicht umsonst haben Oszilloskope mit einer analogen Bandbreite von 50MHz bereits Abtastraten um 1GS/s.

Aber der eigentliche Trick bei Oszilloskopen ist, dass die Triggereinheit von der Abtastung getrennt und noch wesentlich "schneller" und "genauer" reagieren kann, als wenn der Trigger nur aus den Samplewerten mit Interpolation herausgeschnitten wird.

Gast #7378685
Lesenswert?

Lothar M. schrieb:

ber der eigentliche Trick bei Oszilloskopen ist, dass die Triggereinheit von der Abtastung getrennt und noch wesentlich "schneller" und "genauer" reagieren kann, als wenn der Trigger nur aus den Samplewerten mit Interpolation herausgeschnitten wird.

Was bei USB Oszilloskopen leider nicht immer der Fall ist und leider gerne in der Produktbeschreibung verheimlicht wird.

#7378690
Lesenswert?

Lothar M. schrieb:

In der Theorie schon, in der Praxis niemals. Nicht umsonst haben Oszilloskope mit einer analogen Bandbreite von 50MHz bereits Abtastraten um 1GS/s.

Das liegt wohl auch daran das die Hersteller von Oszilloskopen ein Serie von Geräten mit 50 bis 250MHz anbieten und die Elektronik auf die größte Bandbreite ausgelegt wird. Man baut nicht für jede Bandbreite eine eigene Hardware. Die Serien sind größer und es kann preiswerter gefertigt werden.

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren