Controller Tipp Dimensionierung des Filterkondensators in Abhängigkeit der Source-Impedanz

Filterkondensator, Cf: Zwischen jedem analogen Eingang und Masse ist ein Kondensator mit entsprechend guten Hochfrequenzeigenschaften vorzusehen. Der Filterkondensator erfüllt im Wesentlichen zwei...

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Filterkondensator, Cf: Zwischen jedem analogen Eingang und Masse ist ein Kondensator mit entsprechend guten Hochfrequenzeigenschaften vorzusehen. Der Filterkondensator erfüllt im Wesentlichen zwei Funktionen: a) Niedrige AC-Impedanz zur Ableitung von hochfrequenten Störungen des analogen Eingangssignals, b) Dämpfung des Ladungsausgleichs beim Schalten des Eingangs an den Buffer-Amplifier bzw. zur Sample-Kapazität.Somit hilft diese Kapazität, Fehler durch Systemstörungen (Noise) zu verringern. Deren Dimensionierung ist abhängig von der Nutzungsart des ATD-Wandlers in der Applikation. Faktoren, welche die Größe des Kondensators beeinflussen, sind: Source-Impedanz des analogen Signals, Stabilität des analogen Signals, Ersatzschaltbild der A/D-Eingänge und Häufigkeit der gewünschten ATD-Wandlungen der einzelnen Kanäle.Während der ersten Sample-Periode ist die Sample-Buffer-Eingangskapazität für zwei ATD-Clock-Zyklen mit dem Eingang verbunden. Die Sample-Kapazität, welche bereits durch den Buffer-Amplifier vorgeladen ist, wird dann für die programmierbare Sample-Zeit an den Eingang gelegt. Ladungsteilung zwischen interner und externer Kapazität kann einen kleinen Spannungsabfall verursachen. Die Größe der externen Kapazität ist im Wesentlichen durch die Applikation bestimmt. Als Richtlinie gilt: externe Kapazität > Cf.Source-Impedanz, Rs: Neben dem Filterkondensator ist die Source-Impedanz des Signal-Treibers zu berücksichtigen. Die Optimierung der Source-Impedanz erfordert einen Kompromiss: a) Externe Source-Impedanz in Verbindung mit der Eingangskapazität realisiert einen Antialiasing-Tiefpassfilter zur Abschwächung von ungewollten Frequenzkomponenten und Noise. b) Höhere Source-Impedanz reduziert Current-Injection bei Spannungsüberhöhung. c) Niedrigere Source-Impedanz vermeidet bzw. reduziert den Fehler, welcher durch Input-Leakage hervorgerufen wird.

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