Hallo, es geht um folgendes: Ich habe ein Messsignal von 1MHz welches eine Sinusform hat. Das Signal wird exakt 8 Periodenlängen (also 8µs) eingeschaltet. Nun gilt es, dieses Signal möglichst variabel von 60µs bis 125µs zu verzögern. Eine analoge Zeitverzögerung habe ich hierfür bisher als ungeeignet erachtet, da ich die Verzögerung möglichst genau (ca. 100ps) und relativ temperaturunabhängig haben möchte. Eignet sich hierfür evtl. doch die analoge Verzögerung, z.B. mit Tiefpass o.ä.? Daher wollte ich zunächst so Vorgehen, dass ich das Messsignal durch einen Schmitt-trigger zu einem Rechtecksignal umforme, dieses Signal dann mit Schieberegistern um die 60-125µs verzögere. Im Anschluss gleichrichten und filtern, so daß am Ende wieder das anfängliche Sinussignal plus die gewünschte Verzögerung ausgegeben wird. Eignet sich diese Methode für die beschriebene Problematik? Des Weiteren würde ich gern, falls es möglich ist, ohne Taktsignal auskommen; muss aber nicht unbedingt sein. Kann mir jemand sagen, wie ich diese Anforderungen erfüllen kann? Ich würde mich zunächst auch mit weniger Genauigkeit (>100ps) und Taktsignal o.ä. zufrieden geben. MfG
Das Eingangssignal zum Rechteck wandeln. Mit dem Rechteck einen 10 GHz (=> 100 ps) Zähler starten. Wenn der Zähler auf Null ist, einen Signalgenerator, der dir 8 Perioden bei 1 MHz ausgibt, triggern. Gruß PP
Problem beim Filtern: Jeder Filter muss einschwingen. Ein Sinusburst ist ein Sinus multipliziert mit einem Rechteck. => Die ersten Schwingungen werden gedämpft, nach der letzten gibt es Ausschwinger.
Verzögerungsleitung aus einem Fernseher, siehe PAL.
Das mit dem 10GHz-Zähler und dem anschließenden Generator gefällt mir recht gut. Werde das mal aufbauen und ausprobieren, wobei mir die Synchronisierung von Zähler und Generator evtl. noch Probleme bereiten könnte, da die meisten Generatoren beim Starten dann einfach loslaufen ungeachtet der Phasenlage des auszugebenden Signals (z.B. XR2206). Könnte mir vorstellen, dass das auch mit einem DA-Wandler anstelle des Generators ganz gut funktinoieren könnte, da man dessen Takt dann vom Zähler mit abgreifen könnte. Des Weiteren kam ich von dem Hinweis mit der Verzögerungsleitung bei PAL auf die "Charge-coupled Devices" (CCD), finde hier aber kein IC, welches nur die Verzögrung realisiert, sondern immer gleich ganze Signalprozessoren. Gibt es ein fertiges IC, welches bei einer Eingangsfrequenz von 1MHz um 60µs - 125µs verzögert? Hatte da zwar eine ganze Menge Bausteine von Sony gefunden (z.B. CXL5005), die bekomme ich aber anscheinend niergendwo mehr zu kaufen. Oder sollte man für diese Anwendung einen solchen CCD-Signalprozessor verwenden? Ich frage nur noch einmal nach, weil sich die sogenannten Eimerketten oder auch Bucket Brigade Devices (BBD) so gut für meinen Anwendungsfall eignen würden, wären diese nicht für Audioanwendungen; sondern für Eingangssignale bis 1MHz oder höher ausgelegt (z.B. MN3012 von Panasonic).
Chris Lang schrieb: > Das mit dem 10GHz-Zähler und dem anschließenden Generator gefällt mir > recht gut. Werde das mal aufbauen und ausprobieren, ... Der Unterschied zwischen Giga und Mega ist aber schon klar, oder?
Der Unterschied ist schon klar; war wohl ein bischen hoch gegriffen. Werd die Verzögerung von ca. 60-125µs erstmal mit einfachen Gattern aufbauen und damit dann den Generator starten...
125us verzögerung auf 100ps genau ist ein Faktor von ca. 1Million. Ich fürchte, diese Präzision ist mit gängigen Mitteln und Bauteilen nicht erreichbar. Ist eher ein Tüftelprojekt füer längere Zeit. Grüsse
Angehängte Dateien:
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130 KB
Das hatte ich schon fast vermutet... OK, auf die Genauigkeit könnte ich ersteinmal verzichten. Hatte deshalb schon folgendes Konzept im Auge: Das Sinusförmige Eingangssignal in eine Rechteckform bringen. Dieses Signal dann auf ein 74LS123 (retriggerable monostable multivibrator) schicken, so dass ein einziger breiter Puls entsteht. Das Signal invertieren und auf einen 555 in "sequential Timer"-Schaltung geben. Hier lässt sich dann die gewünschte Verzögerung (beginnend mit der steigenden Flanke vom Inverter) einstellen. Mit der fallenden Flanke aus dem 555 sollte dann eigentlich der Burstgenerator eingeschaltet werden, so dass die Ausgabe der 8 Sinus-Perioden mit 1MHz gestartet wird (siehe schematische Darstellung im Anhang). Ich habe allerdings schon ein Problem damit, einen Generator zu finden, der einen 1MHz Sinus-Burst von 8 Perioden Länge ausgeben kann. Die Generatoren die ich bisher gefunden habe laufen alle "frei". In suche etwas mit nem Enable-Pin o.ä., so dass ich den Burst auf ein Startsignal hin von 0V losschwingen lassen kann. Hat da jemand einen Tip für mich? Gern nehme ich auch andere Lösungsansätze entgegen... MfG
Chris Lang schrieb: > Ich habe allerdings schon ein Problem damit, einen Generator zu finden, > der einen 1MHz Sinus-Burst von 8 Perioden Länge ausgeben kann. Ich würde ein FPGA nehmen, dazu eine Schaltung, die den Burst-Anfang erkennt (beginnt der Burst immer mit einem Nulldurchgang?), dann ein wenig warten, dann aus einer Tabelle einen DAC ansteuern. > Ich habe allerdings schon ein Problem damit, einen Generator zu > finden, der einen 1MHz Sinus-Burst von 8 Perioden Länge ausgeben kann. FPGA, DAC. BTW: Du schreibst was von 100ps (=10GHz) und einem XR2206 und einem NE555. Das passt NIE UND NIMMER zusammen! Du kannst das mit diesen Komponenten garantiert nicht reproduzierbar realisieren. 100ps spielen in einer GANZ anderen Liga als diese Bastelbauteile... Wie kommst du auf die 100ps?
Chris Lang schrieb: > Hatte deshalb schon folgendes Konzept im Auge: > Das Sinusförmige Eingangssignal in eine Rechteckform bringen. Damit fangen die Probleme schon an. Damit eine Genauigkeit von 100 ps bei der Verzögerungszeit Sinn macht, mußt du erstmal die Flanke so genau zu fassen kriegen. Dabei würde die 1e-6 Genauigkeit schon manchem temperaturstabilisierten Quarzoszillator zur Ehre gereichen.
> Wie kommst du auf die 100ps? Die Zeitverzögerung des Sinussignals (65-125µs) wird von einem Ultraschallwasserzähler ausgewertet, den ich gerne austricksen möchte. In diesem Zähler wird ein ASIC-Chip (von ACAM) eingesetzt, der mit ca. 50ps Auflösung arbeitet. Um die Zeitverzögerung jetzt mit ähnlicher Genauigkeit verstellen zu können, hatte ich 100ps angepeilt. Da ich die genaue Zeitverschiebung für diese Anwendung halt nicht benötige, hatte ich eine einfache Schaltung im Sinn, mit der ich eine Verzögerung um die 80µs realisieren könnte (+/-10µs). Anstelle der Piezos (Ultraschallsender/-empfänger) würde ich dann die Verzögerungsschaltung dazwischen klemmen... Leider bin ich mit der Programmierung in VHDL nicht ganz so vertraut. Hatte deshalb schon einen CCD-Signalprozessor angepeilt, weil der es von seinen Eigenschaften her auch schaffen sollte. Mir kommt es mittlerweile so vor, als eigne sich hierfür tatsächlich nur eine FPGA-Lösung, oder halt mit entsprechend schnellem Prozessor/Controller? Edit: Oder bekommt man das auch ohne FPGA/Prozessor hin, wenn ich von 100ps Genauigkeit auf 10µs o.ä. umswitche?
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