Tiefpassfilter mit Dynamik

[Christopher B. (chrimbo)]

Hallo Zusammen,

ich habe keine Ahnung wie genau ich das nennen soll, bzw. wie sich das 
nennt. Daher versuche ich mal mein Problem und meinen bisherigen 
Lösungsansatz zu beschreiben.

Ich habe einen Absolut Single Turn Drehgeber mit digitalem Interface (im 
folgenden Sensor genannt). Der Sensor wird mit 10Hz ausgelesen und auf 
einem Display angezeigt, das funktioniert soweit auch hervorragend.

Der Sensor hat eine Auflösung von 16Bit (~5,5m° [Milligrad]).
Das Problem ist, dieser Wert den ich vom Sensor bekomme springt sehr 
stark hin und her.
Wie genau habe ich noch nicht ermittelt Es sind so +-30Lsb/s.

Mein naiver Ansatz war ein IIR Tiefpass 2. Ordnung mit Fg ~ 1Hz. Das hat 
auch recht gut funktioniert sodass der Wert stabil auf +-2Lsb/s 
einpendelt.

Aber: Die Dynamik ist dann total für die Katz. D.h. der Sensor braucht 
lange um wieder auf einen stabilen Wert einzupendeln. Ich habe das mal 
simuliert indem ich den Sensor abgeschaltet habe (-> Wert = 0). Dann 
benötigt die Anzeige etwa 5 Sekunden um auf 0 zu kommen.

Meine Kenntnisse in digitalen Filtern sind sehr gering und ich suche nun 
eine Möglichkeit einen halbwegs stabilen Wert (+-5Lsb/s, bei Stillstand) 
zu erreichen, aber trotzdem eine schnellere Reaktion des Systems auf 
Änderungen.

Gibt es dafür Ansätze? Vielleicht bin ich mit meinem Tiefpass ja schon 
auf der falschen Spur.

Nebenbemerkung: Die Abtastrate (10Hz) kann ich noch weiter erhöhen. 1kHz 
sollten Problemlos drin sein.

Vielen Dank schon mal fürs lesen, ich hoffe auf eine anregende 
Diskussion.

Nachtrag: Das ich mich mit diesem errechneten Wert selbst auf den Arm 
nehme ist mir klar.

[thomas s (Gast)]

Der richtige Ansatz wäre, den Sensor dem Verkäufer vor die Füße zu 
werfen.

[Christopher B. (chrimbo)]

Hallo,

keine schlechte Idee, aber ich hatte nichts anderes gefunden mit dieser 
Auflösung. Vielleicht weil es nicht so einfach ist. :-)

[thomas s (Gast)]

Ist das Ding innerhalb der Spec? Kann man die 
Filterung/Mittelwertbildung im Sensor machen lassen?

Die Statistik sagt, die Auflösung steigt mit 1/SQRT(N). So als 
Pi*Daumenwert wird das auch mit einem Filter.

[Thomas W. (Gast)]

Christopher B. schrieb:
> Ich habe einen Absolut Single Turn Drehgeber mit digitalem Interface (im
> folgenden Sensor genannt).

Hört sich nach Poti mit AD-Wandler an.

Ist die Versorgungsspannung richtig sauber?
Ein auf 16-Bit stabiles Analogsignal bekommt man nicht geschenkt.

[Christopher B. (chrimbo)]

Nein, Filter und Mittelwertbildung können nicht im Sensor gemacht 
werden, ich kann nur die Auflösung runter drehen auf 13 Bit.
Aber eventuell ist doch noch was in den Weiten des 
Konfigurationsprogrammes.
Danke dafür schonmal.

Die Versorgungsspannung beträgt 24V und kommt derzeit von einem 
Labornetzteil.
Vielleicht hätte ich noch erwähnen müssen, dass der Sensor auf einem 
Development Board von dem Hersteller ist. Entschuldigung, mein Fehler.
Aber das lässt mich annehmen, dass die Versorgungsspannung des 
Sensorelementes in Ordnung ist. Ich werde aber zusätzlich zur Filterung 
in diese Richtung forschen.
Danke für den Tip.