Aliasing bei Sensor mit digitaler Schnittstelle

[DJ T. (Gast)]

Hallo Freunde,

ich hab mal eine Frage zum Verständnis.
Ich habe einen schnell-reagierenden Drucksensor mit einer 
SPI-Schnittstelle. Diesen setze ich in einer Umgebung ein, in der es 
hochfrequente mechanische Vibrationen gibt. Mich interessieren nur 
langsame Änderungen (bis max. 10Hz), die hochfrequenten Anteile möchte 
ich nicht haben.
Wenn ich den Sensor mit 500Hz auslese, sehe ich auf den Meßwerten 
seltsame langsame Schwingungen, die meiner Vermutung nach 
Aliasing-Artefakte der Vibrationen sein müssen (denn wenn ich die 
Vibrationen testweise abstelle, ist alles wunderbar glatt; allerdings 
kann ich die Vibrationen im Normalbetrieb nicht vermeiden).
Ich gehe jetzt mal davon aus, daß der Sensorhersteller so clever war, 
zwischen Druckgeber und ADC ein Anti-Aliasing-Filter einzubauen hat und 
den ADC schnell genug abzutasten.
Und mal anders herum gefragt: wenn der Sensor keinen Aliasing-Filter 
hätte, wäre er dann überhaupt brauchbar?
Das bedeutet doch dann aber in der Konsequenz, daß ich den Sensor auch 
mit der internen Samplingfrequenz der Sensor-ASICs auslesen muß, denn 
sonst erzeuge ich durch meine "Auslese-Abtastung" selbst wieder 
Aliasing, oder?
(Kann's gerade nicht austesten, ist ja Samstag)

Grüße,

Dosmo

[Frank Freiberg (Gast)]

Frag lieber das datenblatt ob ein aa filter da ist.

Und ja, du musst den sensor mit fullspeed auslesen und dann digital 
filtern

Vielleicht ist aber auch das Vorhandensein von vibrationen verboten

[Hagen (Gast)]

Das sind eher niederfrequente Störungen meine ich -> Hochpass einbauen

[BöserFisch (Gast)]

Hi,

ob es Aliasing ist, kannst du ja schnell ermitteln, indem du die 
Abtastfrequenz etwas veränderst. Ansich sollte im Datenblatt mehr über 
einen AA-Filter stehen, wenn der Sensor gut ist, sollte man ihn auch 
konfigurieren können. Gehe mal schwer davon aus, dass das Ding einen 
Tiefpass hat, sonst wäre es eigentlich nicht wirklich brauchbar.
Wenn du allerdings weit unter der Grenzfrequenz ausliest, erhältst du, 
wie du schon selbst sagtest, "selbstgemachtes" Aliasing. Man kann mit 
cleverer Unterabtastung des Signals (wenn man es kennt) auch 
Rückschlüsse auf die Frequenz ziehen, aber das ist relativ knifflig und 
sobald dir andere Störungen reinschweinigeln, ist Schluss damit.

Grüsse!

[Detlef _. (detlef_a)]

Druck und Vibration lassen sich ja möglicherweise im Frequenzbereich 
trennen. Bei einer Abtastrate von 500Hz erscheint ein Signal von 
beispielsweise 530Hz bei 30Hz. Wenn Dein Drucksignal bei 10Hz maximal 
liegt kannst Du das mit einem digitalen Filter abtrennen. Wenn Die 
Maschinenvibration allerdings 500Hz bis 510Hz (oder ganzzahlige 
Vielfache davon) hat geht das nicht mehr, dann fällt das Alias in den 
Nutzfrequenzbereich.

Cheers
Detlef