Filtri passatutto (allpass filters)

Nov 10, 2003 24 Replies

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Ho bisogno di sfasare due segnali da 0 a 180=B0. Lavoro tipicamente con = sinusoidi dai 10KHk ai 100MHz. Ho visto che con un opamp e' possibile costruire un cosidetto allpass = filter:



R1 +


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ooops

R1 +

No, quello e` solo il valore in DC. Calcola la tensione al morsetto + (partitore RC). La stessa tensione c'e` anche al morsetto - (effetto dell'operazionale retroazionato). Dopo di che sai la ddp su C e su R1, calcoli la corrente totale entrante e da questa ricavi l'impedenza.

Direi che a 100 MHz forse meglio di no.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

mi sai suggerire delle alternative? thanks

Vin.

Pestando alacremente sulla tastiera "Alessandro Esposito" ebbe l'ardire di profferire:

Uhu? Scusa l'ignoranza... A che serve un filtro... passatutto?

IBM: Industry Bowel Movement News 2000 [v 2.06] / StopDialer / PopDuster - http://www.socket2000.com

Non su quell'intervallo di frequenze. Che cosa devi fare?

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

per cambiare la fase del sagnale... ma non che io ne sappai di piu'... sono anin che non mi occupo piu' di elettronica :(

=

A modificare la fase di un segnale senza alterarne l'ampiezza: in questo contesto, "passa tutto" significa che nessuna frequenza viene attenuata in ampiezza, ma l'effetto e' solo sulla fase.

Ciao, Daniele

Ho costruito un microscopio avanzato... misuriamo tempi di vita di molecole fluorescenti... in parole semplici... illumino un campione con un laser e qussto emette fluorescenza ed io misuro il tempo che incorre fra l'assorbimento l'emissione.

La strumentazione tipica per questo strumento (FD-FLIM) prevede l'utilizzo di due generatori di segnale. Uno per controllare un AOM (nu cristallo che virba e modula l'intensita' di un laser che vi passa attraverso) ed uno per controllare i detector. I due sono phase-locked a posso prendere delle immagini a diverse differenze di fase. Dall'analisi delle immagini ne viene fuori la misura.

Ora mi pare un po' stupido spendere soldi (ma tutti compreso noi) lo fanno per il secondo generatore che in realta' serve solo come trigger. Morale della favola ho un segnale a 80MHz (generalmente) e devo triggerare un detector con un certo ritardo di fase rispetto il segnale principale.

Ciao

Qualche operazionale che lavora dalla DC a qualche centinaio di MHz esiste, ma temo che il costo sia proibitivissimo.... (ho visto anche roba per GHz, in casa Fairchild)

Ciao ------------------------------- Per.Ind. Jaco the Relentless :-P cgaudiolabs@libero.it http://digilander.iol.it/hienddgl/ -------------------------------

mettiamola cosi' se riesco a rimpiazzare un dispositivo che ora mic costa

10000 euro con uno che me ne costa 1000... e' perfetto ;P

esiste,

La definizione e' di "filtro passa-tutto" e' un po' ambigua.

Un filtro, in generale, e' un qualcosa che lascia passare solo determinate caratteristiche/proprieta' ecc.

Il "passa tutto" e' solo uno sfasatore; non discrimina un bel nulla.

Pare di capire che il segnale e` periodico. Un po' di domande;

Ingresso e uscita del ritardatore sono sinusoidali o quadri?

La soluzione standard e` quella di prendere il catalogo della stanford research e guardare fra i loro strumenti, ma, come dici tu, i costi salgono.

Di che risoluzione di ritardo hai bisogno?

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Lavoro con sinusoidi di norma a 80MHz ma sto per adottare una configurazione del mio sistema a cui lavorero' penso intorno ai 100KHz. Per ora appunto uso due generatori phase locked, ma per un certo tempo ho utilizzato anche una delay unit costituita da linee di ritardo calibrate.

Mi pare strano che non si possa utilizzare appunto un circuito tipo allpass filter...

Come risoluzione attualmente ho 1 centesimo di grado, ma non pretendo questo da un diverso dipositivo custom built. Appena mi riesco a procurare un opamp in rado di lavorare sui 100MHz mi metto a "giocare" ma ovviamente ulteriori consigli, o schemi alternativi... sono benvenuti! :)

fanno

salgono.

Che era una soluzione cui stavo pensando.

A 100 kHz e` fattibile, con delle limitazioni, a 80 MHz mi pare piu` incasinato.

Azz! Un centesimo di grado a 80 MHz vuol dire che risolvi 0.3 ps, credo che da quelle parti ci siano dei problemi non indifferenti di rumore di fase. In 0.3 ps la luce fa un decimo di millimetro!

Uno dei problemi di un filtro all pass, o altro sistema analogico, e` che una regolazione a potenziometro ha una risoluzione di circa una cinquantina di punti per giro. Anche se usi un potenziometro multigiro, e` come se avessi una possibilita` di 500 scatti di regolazione circa: in pratica la risoluzione sarebbe di svariati decimi di grado.

Usare un potenziometro a 80 MHz lo escluderei, causa i vari parametri parassiti, rumori e altre cose del genere. Per un aggiustamento fine, forse un sistema con varicap, ma anche li` la stabilita` lascerebbe un po' a desiderare.

Scommetto che vuoi anche conoscere esattamente di quanto viene sfasata la sinusoide :-).

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Ma guarda che il prezzo non è così proibitivo....dai un'occhiata anche agli integrati national

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Ciao ------------------------------- Per.Ind. Jaco the Relentless :-P cgaudiolabs@libero.it http://digilander.iol.it/hienddgl/ -------------------------------

Dunque misuro eventi intorno al nanosecondo quindi non sbagli... il sistema che uso ha tali requisiti. Le delay unit sono lente... anche se ora aspetto una nuova versione con selettori elettrottici anziche elettromeccanici e quindi dovrei passare dai

200ms per selezionare una linea sino a quealche decina di ms.

Ora i generatori di segnali, molto precisi e stabili IFR20023A (uno dei queli dotato di un cristallo di maggiore qualita' e stabilita' termica...) impiegano 60ms per spostare la fase.

Anziche' usare un potenziometro chiedevo infatti se era possibile utilizzare per esempio un FET. IN fase di calibrazione sarebbe possibile stabilire quali potenziali applicare al FET per ottenere certi sfasamenti. IN una macchina quale ho costruito ad ogni uso si deve ricalibrare quindi questo non sarebbe un problema.

Riproponiamo la domanda da un altro punto di vista e dividendola in due casi:

MHz) Nei vari settori in cui si utilizzano RF qualora si debba controllare la fase di un segnale, quali dispositivi si utilizzano? La Delay unit e' davvero l'unico strumento realisticamete preciso da usare?

KHz) In questo caso il circuito porposto mi pare che sia utilizzabile... mi procurero' i componenti (ogni consiglio riguardo l'OpAmp e' benvenuto) per fare un prototipo. Poi cerchero' di sostituire alla resistenza variabile un FET e, se riusciro' a controllare tramite un voltaggio la fase del segnale a quel punto compro (o costruisco) un DAC, calibro e provo sul campo... Qualsiasi ulteriore suggerimento e' ovviamente ancora benvenuto :)

Grazie Ale

compreso noi) lo fanno

trigger. Morale

triggerare un

principale.

Ho la sensazione che il problema si possa risolvere più agevolmente con un circuito digitale... Si possono pensare moltissime soluzioni in questo caso. Ad esempio si potrebbe utilizzare una linea di ritardo programmabile (tipo quelle della ON Semiconductors). Oppure si potrebbe utilizzare un FPGA e sfruttarne i Delay Locked Loop ed i Clock Manager interni, o perfino (soluzione esotica) implementare un piccolo filtro FIR che realizzi un all-pass... Ho letto di diversi sistemi di trigger per fisica nucleare implementati con FPGA... si possono raggiungere risultati molto buoni. Altro vantaggio: il costo in genere è molto basso! Certo, l'ideale sarebbe comunque realizzare un unico circuito che comandi sia l'AOM che il detector...

Ciao, Dr. Jones

Si usano componenti chiamati phase shifters, entrano con una tensione continua e l'uscita e` sfasata a seconda della tensione di controllo che si applica. Variazioni di fase ottenibili di 180 gradi o anche 360.

Un produttore (che pero` non mi sembra abbia roba a 80 MHz, mi pare sia a 10 MHz oppure dalle parti dei GHz) e` minicircuits. Probabilmente se li contatti ti sanno dire come funzionano i loro componenti a 80 MHz o anche darti una indicazione di chi potrebbe averli.

Operazionale voltage feedback, con banda un pochino larga (almeno qualche decina di MHz).

L'idea mi piace sempre poco

voltaggio e` un paesino in provincia di alessandria, quasi in liguria :-)

Con un po' di tempo posso sentire un amico esperto di queste cose.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Ho girato un po' il sito ma non sono riuscito a trovarle :(

Buon suggerimento... devo capire bene di cosa stiamo arlando e mi sono scaricato un po' di materiale... tra l'altro costano 12 dollari (????!!) e lavorano a frequenze di gran lunga superiori a quelle che mi servono e 50ps di definizione sono per me sufficienti.

ok cercher' un po' i materiale sui FIR in configurazione all-pass... ma di ricerche sui all-pass ne ho gia' fatte trovando il minimo essenziale

In effetti... come ho scritto poco prima... sono stupito. Magari ceco in qualche rivista di specifica di quel settore...

Vero, ma sono arrivato in questi laboratori che tutto era gia' comprato... io ho dovuto montare, sviluppare software ed ora sono nella fase sviluppo. Io non sviluppo l'elettronica, ma ho avuto un grosso problema con l'electronic workshop quindi mi son messo a rifare circuiti dopo anni che non me ne occupo piu'. Quindi adesso sono piu' interessato a testare eventuali "stratagemmi" per semplificare l'hardware, ma rifare da zero l'elettronica non mi pare fattibile. Anche perche' la mia priorita' in realta' e' quella di velocizzare il sistema. Se con nessun sistema riesco a scendere sotto gli attuali 60ms per cambiare la fase.... non ne vale la pena.

Grazie mille per gli utili suggerimenti Ale

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