Помогите оценить полосу тракта усиления, пожалуйста Опции

[DSIoffe]

Здравствуйте все!
Есть сигнал своеобразной формы, это выходной сигнал матрицы ПЗС. Рисунок прилагается. На рисунке изображены два периода этого сигнала. В каждом периоде делаются две выборки сигнала, в точках А и Б. Информация о полезном сигнале содержится в разности между уровнями сигнала в этих двух точках.
Вопрос: как определить полосу пропускания усилительного тракта для такого сигнала? И ширину, и неравномерность.
Для справки. Период сигнала у меня около 100 нс. Выборку сигнала делает АЦП с дифференциальным входом. Вопрос о неравномерности полосы интересует ещё и потому, что хочу рассмотреть вариант с получением дифференциального сигнала для АЦП на трансформаторе.
Заранее признателен.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yakub_EZ]

Найти самую большую скорость фронта/спада и предположить что это пол периода максимальной частоты.
Также можно задать в симуляторе источник сигнала (те два периода на вашем изображении) и посмотреть его спектр.

[DSIoffe]

Найти самую большую скорость фронта/спада и предположить что это пол периода максимальной частоты.

С верхней частотой примерно понятно, да её за много лет и опытным путём прикинули. А вот снизу что? Вроде двойная коррелированная выборка восстановит постоянную составляющую сигнала даже при довольно большом ослаблении нижних частот. А вот в цифрах - как? Спектр же здесь бесполезен, по-моему, потому что значительная часть сигнала не используется.
Ну и насчёт неравномерности интересно. Может ли оказаться так, что самое главное - пропустить частоту выборки (удвоенную частоту сигнала), а остальное - почти всё равно?
Очень интересно, что скажут люди, разбирающиеся в теории.

[тау]

С верхней частотой примерно понятно, да её за много лет и опытным путём прикинули. А вот снизу что?

верхняя частота грубо определяется по интервалу между началом спада синхроимпулса и реперной точкой A . Если это к примеру 10 ns то 350/10=35 Мгц . Можно ширее , для более точного отсчета в А. Точность отсчета также будет зависеть от вида переходной характеристики тракта перед АЦП.

Снизу полосу ограничивает эффект "скол" для "плоских" участков сигнала . На интервале от A до Б величину скола можно соотнести с постоянной времени , которая в первую очередь будет зависеть от вашего трансформатора и нагрузок . Если L/R (по выходу или по входу транса) >> Tб-Ta то хорошо, а если L/R=Tб-Ta то ошибка из-за скола (уже экспонента ) уже 63% . если хотите 1% то в 63 раза увеличьте L/R трансформатора , или низкочастотную границу тракта.

При этом также предполагается, что трансформатор , при любых постоянных составляющих тока через него, не входит в нелинейную область.

Может ли оказаться так, что самое главное - пропустить частоту выборки (удвоенную частоту сигнала), а остальное - почти всё равно?

это не так, см выше.

[AlexeyW]

Вообще, конечно, тут адекватнее "видеоусилитель", т.е. с передачей частот от нуля, с постоянной составляющей и переходной характеристикой типа Бесселя (наименьшее время установления).
Но если нижний срез неизбежен (ФВЧ) - кажется, можно рассуждать так: каждый импульс на входе (ну, например - нарисованный сигнал сброса в 500 мВ) дает на выходе отклик, имеющий хвост. Скорость спада в этом хвосте определяет погрешность между уровнями черного и измеряемым. Нужно, чтобы эта погрешность была приемлемой для Вас.
При этом ошибка от одинаковых импульсов стандартна и может быть устранена при вычислениях за выходом АЦП, основная ошибка будет идти от сигнала, предшествующего измеряемому.
Кстати, тут не меньшее значение, чем полоса, имеет добротность (определяющая переходную характеристику).