Abtastrate für Flanke Erkennung

[Har (har94)]

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

[Stefan F. (Gast)]

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.

[Falk B. (falk)]

Harris schrieb:
> --> 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?

Mindestens. Real eher 50-100Msps. Ist ja heute kein Problem mehr, fast 
jedes billige Oszi kann das.

[Rainer W. (rawi)]

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.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

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.

[DSGV-Violator (Gast)]

Signal verzögern und XOR aus Signal und verzögerter Kopie

[Stefan F. (Gast)]

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.

[Gerald K. (geku)]

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.