Filter am ADC auslegen

[Meinhardt (mnhdt)]

Was setzt man als Grenzfreqenz für einen RC-Filter am ADC an, wenn man 
einen Sensor mit t0,9 = 0,3s hat und der Filter soll das nicht 
schlechter als t0,9 = 0,5s machen? Details:

- Man soll am Eingang des ADC ADS1120 einen "firstorder passive RC 
filter" vorsehen, wie im Bild
- Der Temperatursensor hat eine Ansprechzeit t0,9 = 0,3s in Wasser, d.h. 
nach einem Temperatursprung ist der neue Messwert in 0,3s zu 90% erfasst
- Es werden am Ende zwei Messwerte pro Sekunde benötigt. Der Filter darf 
aus t0,9 = 0,3s also t0,9 = 0,5s machen
- Der ADC läuft in seinem langsamsten Modus, 20SPS, 10 
Conversions/Sekunde. 5 werden jeweils gemittelt.
- Für die Berechnung der R/C-Werte gibt es eine Formel im Datenblatt, in 
die man die gewünschte Grenzfrequenz einsetzen muss. Aber was wäre die 
zu benutzende Grenzfrequenz, wenn man obige Ansprüche hat, d.h. t0,9 
soll nicht über 0,5s steigen?

Die Appnote zum Chip* enthält eine Fasutformel: "The bandwidth of the 
differential input filtering [should be] set to be at least 10 × higher 
than the data rate of the ADC". Ist diese Regel für mich ausreichend? 
Die Werte aus dem Datenblatt (100N + 2 x 10N + 2 x 820 Ohm) ergeben f = 
1 / [2π · (RF1 + RF2) · CDIF] = 970 Hz Cut-Off-Frequenz. Das wäre 50 mal 
mehr als 20SPS.

* https://www.ti.com/lit/pdf/sbaa355

[Achim M. (minifloat)]

Meinhardt schrieb:
> Das wäre 50 mal mehr als 20SPS.

Wenn du 20SPS brauchst, lege die Grenzfrequenz auch in den Bereich. Wenn 
du willst, dass jedes Sample so gut wie eingeschwungen ist, 
F_g=60Hz...100Hz (die gute alte 3...5-tau-Daumenregel). Wenn du willst, 
dass nach 3...5 Samples eingeschwungen ist, dann F_g=20Hz.

Angesichts der niedrigen Spannungen an Thermoelementen ergibt ein 
"soviel wie möglich filtern" Sinn, um mehr Störabstand zu gewinnen.

mfg mf