Beim letzten Mal bin ich mit so einer Chose auf rund zwei nsec gekommen, in beide Richtungen. Das wuerde ich Marte aber nicht empfehlen, so schnell muss er es nicht machen, und das erfordert sauber HF-gerechtes Layout.
Es gibt noch heissere Eisen, aber dafuer braucht man eine negative Hilfsspannung und man darf auch nicht mit TTL-Pegel drauf:
Das meiste bezahlbare ist fuer so eine Aufgabe eh viel zu langsam.
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
Ein Bin, aber ja, der ist das.
Gruß Henning (für den ein Band etwas mit einer Ausdehnung auf der Frequenzachse ist)
-- henning paul home: http://home.arcor.de/henning.paul PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613
Hi Henning,
Ja, und? Ein Bin ist nicht mit einer einzelnen Frequenz gleichzusetzen, Bei einer DFT überlappen sich die Bänder sogar mehr als den meisten lieb sein dürfte.
Marte
Naja, die DFT liefert schon exakt das Spektrum des (rechteckgefensterten) Zeitsignals an der einen bestimmten Frequenz. Dass die Rechteckfensterung einer spektralen Faltung mit einem Dirichlet-Kern entspricht, das ist was anderes und grundsätzlich der blockbasierten Verarbeitung geschuldet. Der Witz beim Goertzel ist ja nun aber, dass der eigentlich ein quasistabiles IIR-Filter ist und man daher gar nicht blockbasiert zu arbeiten braucht, sondern den einfach durchlaufen lassen kann.
Gruß Henning
-- henning paul home: http://home.arcor.de/henning.paul PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613
Am 09.12.2011 21:47, schrieb Marte Schwarz:
Dann scheidet die analoge Lösung aus. Aber zwei sin Signale mit phi/2 = 6,25E-6 jitterfrei auf min. 10ns zu vergleichen, ist wohl ambitioniert. Denn dann sollte die Logik 300_MHz gut verarbeiten können. Messen könnte man diese kleine Phasendifferenz wohl über Lissajous-Figuren. Die Signale sollte dann aber möglichst rauscharm sein. Wem man da nicht noch die Signale durch Filter schicken müßte?? Berichte mal, wie dus letztendlich gelöst hast.
-- mfg hdw
Am 09.12.2011 12:47, schrieb Marte Schwarz:
In Laserentfernungsmessern habe ich schon Schaltungen gesehen, wo 1,5MHz Referenz- und Messsignal identische Filter durchliefen, um dann von zwei LT1016 rechteckgewandelt auf entsprechende Zähler (dann in CPLD) gegeben wurden.Deine Zählervariante klingt also schon mal nicht so schlecht.
Ich würde wohl trotzdem mit einer Synchrongleichrichtung anzugehen versuchen, die "einigen 100us" Zeit bis zum Ergebnis sind da natürlich noch eine Herausforderung.
Oder Du nimmst eine Blackbox, die spannungsgesteuert ein Delay von
0-300ns (linear zur Steuerspannung) erzeugt, verzögerst damit die Referenz, gibst das Ganze auf einen Phasenkomparator und steuerst mit dem Ausgang die Delay-Blackbox ;)Hallo Henning,
Dem ist aber sicherlich nicht so. Siehe Abb. 3
dann könnte sich das ggfs lohnen nachzulesen, wie der zu implementieren wäre.
Marte
Ein Vernier-Verfahren scheidet hier allerdings aus weil Marte so ziemlich sofort wissen moechte ob es Phasenverschiebung da war oder nicht.
[...]-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
"Die Breite und Flankensteilheit der Bandfilter wird durch die Fourier- Transformierten des Zeitfensters bestimmt."
Genau das schrieb ich doch in
Gruß Henning
-- henning paul home: http://home.arcor.de/henning.paul PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613
Am 09.12.2011 12:47, schrieb Marte Schwarz:
Hallo Marte,
ich habe zwar noch nichts mit diesen Bauteilen zu tun gehabt, aber ein=20 TDC (Time-to-Digital Converter) k=F6nnte dir da helfen. Hier gibt es mehr= =20 dazu:
Gru=DF, Alexander
und zusätzlich bist Du dann auf Rauschen in einem sehr großen Frequenzband sensitiv, weil nur die Samples nahe des Nullduchganges beitragen.
Jein. Die (bei weißem Rauschen) theoretisch optimale Lösung ist, Dein Sinus- Eingangssignal mit einem (Lokaloszillator-) Kosinus zu multiplizieren und über eine Periode aufzuintegrieren. Dabei wird dann der Eingangswert zu jedem Zeitpunkt genau so gewichtet, wie er Phaseninformation enthält.
Nun muß die Multiplikation ja nicht mit einem perfekten Sinus gemacht werden, eine Approximation tut's auch. Wenn die Phase 0° ist, ist das Integrationsergebnis 0 und damit unabhängig von der Eingangsamplitude. Für eine Verschiebung um 10ns ^= 25/1000 rad ist das Integrationsresultat fast genau linear in der Phasenverschiebung und entspricht dann 25/1000 des Wertes, den Du erhalten würdest, wenn Du statt mit dem Kosinus mit einem Sinus multiplizierst.
Ob Du die Faltung mit dem Kosinus analog oder digital durchführst (und wenn digital, ob speichersparender naiv geradeaus oder komplizierter und Rechenzeit sparend im Fourierraum) ist nun Deine Sache. ;-) Gruß, Jürgen
-- GPG key: http://pgp.mit.edu:11371/pks/lookup?search=J%FCrgen+Appel&op=get
Marte Schwarz :
So ganz klar ist die Aufgabe nicht. Verstehe ich das richtig: die beiden
40kHz Signale haben eine geringfügig abweichende Frequenz voneinander? Das vereinfacht es sehr - wenn Du ein paar Sekunden Zeit hast, das auszuzählen. Einfach beide Frequenzen auf je einen Zähler geben und dann (über einen genauen Referenztakt) nach ein paar Sekunden gleichzeitig auslesen, naja aber ich lese raus, dass Dir das zu langsam ist.Nach >=100us - d.h. nach ca. >=4 Perioden des 40kHz-Signals willst Du die Verschiebung haben? Also erstmal die 40kHz (nach ZeroCrossing) durch 4 (oder mehr) teilen und das auf die Tore zu je einem Zähler geben, die mit 100MHz getaktet sind. Damit könntest Du dann so auf 2.5ns - bezogen auf 1 Periode - auflösen. Hängt aber sehr von der Qualität der Detektion des Nulldurchgangs ab - am besten identische Eingangsstufen verwenden (im gleichen IC).
M.
Quatsch. Man begrenzt die beiden Signale auf 6 dBm und gibt sie auf den RF & LO-Port eines Ringmischers. Das ist das Standardverfahren, wenn man Phase noise-Seitenbänder messen will und gerade keinen Agilent 5052B signal source analyzer auf dem Tisch stehen hat. Aus dem Ringmischer kommt dann die Phasendifferenz mit etwa 1V/PI, je nachdem wie geschickt man die Auskopplung macht. (300 Ohm Last statt 50, kapazitiv, kann man irgendwo bei Watkins-Johnson nachlesen). Integrieren ueber 5 oder 10 Perioden sollte genügen, wenn man nicht jede Periode erwischen will.
7 dBm-Mischer reichen völlig; wegen nur 40 KHz ist es wohl am ein- fachsten, wenn man die selber baut. MCL SRA-1 ist aber vom Konzept richtig.Ein Typ namens Oliver Collins hat sich mal über das richtige Design von Zero-Crossing detectors ausgelassen. Ist hinter der IEEE firewall between you and the knowledge. Bin aber im Web schon drüber gestolpert.
In einem alten Siliconix-Datenbuch bin ich neulich über einen Minimal- JFET gestolpert als ich eigentlich den 2N4416 gesucht habe. Der war schon fast unanständig popelig. Typennummer bisschen kleiner, nein den such ich jetzt nicht mehr raus.
Dann kann man auch die von Avago, ex Agilent, Ex HP nehmen. Da entfällt wenigstens die negative Vorspannung.
Das ganze Ultra-Schnell-Geraffel hat aber den Nachteil, dass man bei 40 KHz dem 1/f-Rauschen zum Opfer fällt. Das ist kein Zufall, dass die Rauschplots nach unten bei 1GHz enden. Das suggeriert, dass es nach unten immer besser wird. Nichts koennte falscher sein.
Es gibt eigentlich seit fast 20 Jahren keine gescheiten neuen S&Hs mehr, es sei denn, man kauft einen 16 Bit / 150 MHz ADC mit. Ich hab mir das neulich ernsthaft überlegt. Problem ist, dass man mindestens ein halbes Dutzend Takte braucht, bis man den Messwert in Händen hat.
Von Inphi gibt's was hübsches, macht aber auch nur 10 Bit.
Müde! Mir reicht's jetzt.
Ob Unmut:
Bin heute Kathmandu-> Delhi und Delhi-> Frankfurt geflogen und danach mit dem ICE von Frankfurt nach Stuttgart. Das war dann das einzige Abenteuer. Zu spät, wie eigentlich alle Züge, die in irgendeiner Ansage vorkamen und ab Mannheim gab's immerhin einen Sitzplatz auf dem Fußboden zwischen 2 Abteilen. Auf der Hinfahrt das gleiche, das war dann noch ein 1.Klasse-Stehplatz.
In einem Entwicklungsland wie Nepal (freundliche Umschreibung) schaffen die es, Linienbusse bis ins letzte Bergnest zu betreiben, so, dass die wie angekündigt ankommen und sie verkaufen auch nicht mehr Plätze als sie haben. OK, vor 17 Jahren musste ich mal auf dem Dach eines Busses mitfahren. Ich denke, das einzige das die DB daran hindert sind die zu erwartenden Regressansprüche falls sich jemand am Fahrdraht festhält.
Im Monsun kann's mal eben einen Km Straße in den Fluss spülen, dann ist wirklich Ende Gelände, aber für die DB kommen (Frühling, Sommer, Herbst, Winter) jedes Jahr wieder völlig überraschend.
So, Ralph, jetzt haste eine Steilvorlage.
Gruß, Gerhard
(fertiggestellt nach dem Wiederaufwachen :-)
Hi Matthias,
Nein, die Frequenz ist exakt gleich, nur einige 100 ns verschoben.
Hab ich aber nicht. Ein paar wenige 100µs sind drin.
So in etwa dachte ich auch, nur dass ich dann auf 25 MHz Zähler ginge, weil 10 ns Auflösung reicht dicke.
Marte
P.S. das von Jürgen klingt auchnicht schlecht.
Am 12.12.2011 14:23, schrieb Marte Schwarz:
10_ns Impulse entsprechen 50_MHz. Damit die auch angezeigt werden, sollte die Grenzfrequenz des Zählers 3x so hoch sein. ;-)-- mfg hdw
Von dem "Quatsch" haben wir vor 20 Jahren kartonweise verkauft und die funktionierten wunderbar.
Begrenzer plus Mischer ist im Prinzip aehnlich wie der bandbegrenzte Zero-Crosser, nur mit Samtkissen, goldenen Knoepfen und ausgerolltem rotem Teppich. Es war schon immer etwas teurer ... :-)
SRA-1+ fuer $15? Fuer einen Phasendifferenz-Job bei 40kHz? Das war aber jetzt ein Scherz, hoffe ich.
BTW, 5-10 Perioden kostet in diesem Fall wohl zu viel Zeit..
Nur gegen Loehnung:
War fuer uns auch zu spaet, da hatten wir bereits alle verkauft :-)
Es ist ein Kreuz mit IEEE, die member Library ist sehr teuer und wenn man in sehr verschiedenen Bereichen taetig ist dann fehlt immer eine Society. Haette doch mal bei ComSoc einschreiben mussen. Eine Woche zu spaet, Mist.
Ja, fuer diesen Job sollten die reichen. Man hat dann hoehere Kapazitaeten. Oder haettest Du da einen heissen Tip fuer einen der an den NE3509 rankommt?
Da hat Marte nichts zu gesagt. So bin ich erstmal davon ausgegangen dass es zwei aufgepraegte Signale sind, gute Amplitude, wenig Krach, und eines dann durch mechanische oder sonstige Effekte verzoegert.
Das gilt da vermutlich als Sitzplatz :-)
ICh weiss noch wie Vattern mal sagte "Da konnte man nur noch einen Pufferplatz bekommen. Allein bei dem Gedanken treibt es einem den Schweiss auf die Stirn.
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
Ach was, shit happens.
-ras
-- Ralph A. Schmid http://www.dk5ras.de/ http://www.db0fue.de/ http://www.bclog.de/
Joerg :
Oft findet man das wesentliche dieser verdongelten Artikel, indem man nach dem vollen Titel gogelt:
M.
Das hatte ich gefunden aber dort stehen die Grundlagen nicht drin. Ganz so einfach mit OP27 wird das normalerweise nicht gemacht :-)
-- Gruesse, Joerg http://www.analogconsultants.com/
Hi Jörg,
Right. Ich gebe das eine Sinussignal sogar selbst vor. Blödsinnigerweise muss ich es aber selber messen, um die Phase zu wissen. Ich lege das Signal (mit einem DDS-Chip erzeugt) an ein resonantes System, dessen Phase ich dann auswerten will. Das Ganze soll bei ca 30 bis 40 kHz arbeiten. Die Eigenfrequenz ist im Voraus nicht bekannt, ist eben fertigungstoleranzbedingt und kann nicht genau genug abgeglichen werden, daher der DDS, mit dem ich zuerst mal die 0° bei Resonanzfrequenz anfahre, um das System zu initialisieren. Ab dann ist die Phasenverschiebung mein Messignal. Störfrequenzen erwarte ich wenig, die dürften vom Bandpasscharakter des Systems eh weggefiltert sein, dto mit Rauschen.
Marte
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