Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang

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Hallo,

Ich bin auf der Suche nach einem einfachen Frequenzgenerator mit Quadratur
(Sinus- und Cosinus)-Ausgang zur ruckel-und geräuschlosen
Schrittmotorensteuerung.

Frequenz 0-40 KHz, Ausgang bipoar, 1V oder mehr.

Wenn ich so ein Ding von Null auf bauen würde, dann würde ich eine
EPROM-Tabelle auslesen und D/A wandeln.

Wahrscheinlich gibt es im Internet Dutzende solcher Schaltungen.
Ich habe bisher aber nichts gefunden. Kann mir jemand weiter helfen ?

Gruss, George

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Vielleicht sowas hier?
http://www.myplace.nu/avr/minidds/index.htm



Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang


Georg Holderied schrieb:
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Hallo,

im Buch Halbleiterschaltungstechnik von Tietze Schenk gibt es die20%
programmierte Schwingungsdifferentialgleichung, die hat sin und cos20%
AusgE4%nge.

Bye


Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
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Klar ist, das man das nicht mit demselben Aufwand machen muss,
wie zum Funkempfang oder so. Also tut es digitale Nachbildung mit PWM.
Und sicher nicht 40kHz, welcher Motor sollte denn da folgen koennen ?
Wenn ein paar Stufen nicht reichen (die ueblichen Mikroschritt-
Schrittmotoren-ICs wie PBL3717, TA8435, siehe FAQ)
dann schau mal nach Magic Sinewaves von Don Lancaster (www.tinaja.com) und
programmiere
das in einen uC.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff /
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Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Hallo MaWin!

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Die Scheibenmagnet Schrittmotoren von Escape möglicherweise. Ein
"normaler" Motor wie der PK268 von Oriental erreicht (ohne Last) schon
12kHz. Das sind allerdings Halbschritte, also umgerechnet 3kHz wenn man
ein Sinussignal betrachtet. Keine Ahnung, auf was sich die 40kHz beziehen?!

Gruß
Thorsten
--
Kunst kommt aber von 'können',
nicht von 'kennst du schon den neuesten trick?'
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Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
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Hallo George,
das geht möglicherweise mit den neuen widerstandsprogrammierbaren
Oszillatoren wie z.B. LTC1799. Eine Beschreibung dazu findest Du
in der Zeitschrift Elektronik Information 1/2004.
Gruss
Harald

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Nimm einenDDS Chip, schau mal unter

http://www.analog.com/FAQs/CDA/FAQs_Section_Home/0,2026,DDS,00.html
oder einen DSP (ok. uC geht auch aber DSP ist eleganter)

Das Ruckeln wirst du trotzdem nicht wegbekommen, auch nicht
mit einem Scheibenläufer von Portescap, wenn dir die Jungs überhaupt was
verkaufen (wollen)

Denk dran das du den Strom vorgeben must, nicht die Spannung, und das du
bei dem gewünschen Dynamikbereich bei langsamen Drehzahlen brutal
Leistung verheizen wirst.

Grüße

Markus Greim


Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang

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doch, mit einem für Mikroschritt spezifizierten Motor von Portescap
ruckelt bei wirklich sinusförmiger Ansteuerung nichts mehr, bzw. die
Unlinearität beträgt tatsächlich nur wenige Prozent.

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zumindest bei nennenswerten Drehzahlen. Wenn's gaaanz langsam geht,
reicht auch die Spannung.

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Nicht bei getakteter Ansteuerung.

Allerdings ist es nicht einfach, einen getakteten Stromregler zu
bauen. Die Elektroniken, die Portescap vertreibt, können es z.B.
nicht, sie haben (dynamische) Probleme beim Nulldurchgang. Zumindest
war das vor ein par Jahren so.

Und weil kein ordentlicher Markt dafür existiert, wird so schnell auch
niemand einen ordentlichen Mikroschritt-Treiber bauen.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Hallo Oliver!

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Das stimmt so nicht. Natürlich ist eine Ansteuerung über Stromregelung
weniger verschwenderisch als eine L/nR-Endstufe. Das ändert aber nichts
am Grundprinzip des Schrittmotors, nämlich das die Leistungsaufnahme
quasi unabhängig von der Drehzahl ist, während die mech. abgegebene
Leistung natürlich P=M*omega ist.

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Was verstehst du unter einem ordenlichen Markt und einer ordentlichem
Treiber? Es gibt doch dutzende von Anbietern für Schrittmotortreiber.
Ist natürlich die Frage, wo "Mikroschritt" angfängt...

Gruß
Thorsten
--
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Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang

[keine g'scheiten Mikroschritt-Treiber]

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wenn sich eine Entwicklung lohnt.

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Einer, der auch _dynamisch_ sinusförmige Phasenströme erzeugt.

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oder wo (bei welcher Frequenz) er aufhört. Die beiden Steuerungen, die
ich von Portescap bekam, hatten einen deutlichen Sprung im
Nulldurchgang.

Empfehlungen für hochwertige(re) Steuerungen nehme ich gerne entgegen.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Hallo Oliver!

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Reden wir jetzt von Stromsollwerten, oder von einem sinusförmigen
Wicklungsstrom?

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Also 1/8-Schritt bis 15kHz kann ich dir anbieten [1]. Die Begrenzung ist
das SPI-Interface vom DAC. Evtl. baue ich da noch eine dynamische
Umschaltung ein. Bei hohen Geschwindigkeiten macht (feiner) Mikroschritt
eh' keinen wirklichen Sinn mehr...

Ist das hochwertig genug?

[1] http://www.nc-step.de/hpstep.htm

Gruß
Thorsten
--
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Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang

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Phasenstrom ist Phasenstrom - _natürlich_ in der Wicklung.

Den sinusförmigen Sollwert zu erzeugen mag wohl nicht das Problem
gewesen sein, sondern ihn auch zu regeln.

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1/8 hätte nicht gereicht, aber die Geschwindigkeit war sehr niedrig
(<50 Schritte/s), so daß das wohl nicht das Problem gewesen wäre.

Und ich befürchte, daß die Karte im Nulldurchgang auch nicht sauber
funktioniert, weil es keine kontinuierliche Vierquadrantenregelung
ist. Du schaltest doch die Polarität vom Controller aus um? Dabei
gehst Du davon aus, daß die EMK kleiner als der ohmsche Verlust ist?

Für eine dynamische Regelung würde ich beide Enden gegenphasig mit dem
PWM-Signal schalten, das ergäbe dann einen kontinuierlichen
Stellbereich für die Spannung (0V bei 50% Tastverhältnis). Echte
Messung des Motorstromes. Stromregler. Ferner einstellbare
Ausgangsimpedanz zur Schwingungsdämpfung.

Kauft dann aber kaum jemand, weil's kein normaler Mensch braucht und
etwas teuerer ist.

BTW: viele dieser hochwertigen Motoren haben eine sehr niedrige
Induktivität => hohe Schaltfrequenz.

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Hallo Oliver!

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Vielleicht liegt das auch einfach daran, das andere Motoren für die von
dir gewünschte Präzision besser geeignet sind?! Für echte
Schrittmotoranwendungen reichen die üblichen Ansteuermethoden ja
offenbar aus.

Gruß
Thorsten
--
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Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang

[guter Mikroschritt-Treiber]

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Kommt auf die Anwendung an. Mit dem Schrittmotor war die damalige
Aufgabenstellung (Drehratensensor überprüfen bei 60°/s) am einfachsten
zu lösen. Mit der passenden (selbstgestrickten) Ansteuerung war der
"Ripple" auf der Drehbewegung nur wenige Prozent der Drehrate.

Die "Standardlösung DC-Motor" wäre unter diesen extremen Umständen
wesentlich aufwendiger gewesen.

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Ich kenne keine "echten" Schrittmotoranwendungen, und "offenbar" kann
auch bedeuten, "weil niemand laut meckert".

Wenn es schon Schrittmotoren mit wenigen Prozent Linearität gibt,
warum sollte man sie wegen suboptimaler Ansteuerung nicht auch nutzen
können?

Servus

Oliver
--
Oliver Betz, Muenchen

Re: Frequenzgenerator mit sin + cos Ausgang
Im allgemeinen sind die Portescap Motore schon ganz gut, nur
gibt es auch hier bei mechanisch schwach gedämpftem Betrieb bei
bestimmten Drehzahlen (z.B. 5..10..20 Upm) Resonanzprobleme.
Auch bei stromgeregeltem Sinus /Cosinus, auch bei Linearansteuerung
(d.h. Schrittmotor als Synchronmotor).
Wobei machanische Dämpfung auch nicht viel hilft.
Die Resonanzfrequenzen verschieben sich auch kaum bei Veränderung des
Massenträgheitsmomentes der Last. Wenn mir das einmal jemand erklären
könnte.

Grüße

Markus


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