Wie baut man einen guten analogen Rauschgenerator? Brauche etwas kompaktes zum Einbau in eine Schaltung. Ein Funktionsgenerator a la Fluke scheidet also aus. - Speisung per interner Spannungsquelle - es stehen maximal 3,3V, 100mA (unsymmetrisch) zur Verfügung - Platz für ein IC, OP, etwas Transistorgedöhns und Vogelfutter wäre da - Schaltung per PLD-Pin = "on" -Anlaufen, "off" = Stromspar - Ausgang über Analogschalter gemultiplext - brummfrei, EMV-fest, es soll selber rauschen, aber nichts empfangen - definierte Spannung (RMS) = 0,7Veff - Minwert 0,1V , Maxwert 1,9V, Mittelwert 1,000V (Nullpunkt) - Spektrum 5Hz ... 500kHz linear, gleichverteil, danach kann es absacken - Maxwert wollte ich über Zener-Limiter machen - dann RMS bilden und über ein AGC regeln
> es stehen maximal 3,3V, > definierte Spannung (RMS) = 0,7Veff Alleine das schließt sich schon aus... Mit der 99.9%, Pi mal Daumen Approximation Upp = 6.6 * Urms siehst Du, daß das nicht paßt... > Minwert 0,1V , Maxwert 1,9V, Mittelwert 1,000V (Nullpunkt) Das verstehe ich nicht... > Spektrum 5Hz ... 500kHz linear, gleichverteil, danach kann es absacken gleichverteilt? sicher? Nicht gaußverteilt? Bei dieser Bandbreite bis 5Hz runter? Da landest Du, bei diesen Spezifikationen, schon im 1/f Bereich... Möchtest Du den Generator zum Abgleichen benutzen?
Hi, Ralf, Danke erst mal für die Ausführlichkeit der Vorgaben. Denn je vollständiger die sind, desto seltener muss man die Konzepte umwerfen, weil der Kunde gerade wieder gefrustet hat mit einem: "Ja, aber da ist noch ein Kriterium zu erfüllen...". > Wie baut man einen guten analogen Rauschgenerator? Wenn Du unter "gut" die Erfüllung der Kriterien verstehst wie > - es stehen maximal 3,3V, 100mA ... zur Verfügung; O.K. > - definierte Spannung (RMS) = 0,7Veff; O.K. > - Schaltung per PLD-Pin = "on" -Anlaufen, "off" = Stromspar > - brummfrei, > EMV-fest, ; das bestimmt derjenige, der das Ding baut, versorgt und schirmt > - Ausgang über Analogschalter gemultiplext unklar. Aber Signal dafür O.K. > - Minwert 0,1V , Maxwert 1,9V, Mittelwert 1,000V (Nullpunkt); die drei Werte sehen mir nach "statischer Überbestimmtheit" aus (Probleme kriegt, wer eine Gerade mit mehr als zwei Punkten definieren will, der dritte Punkt aber nicht exakt in der Verlängerung der ersten beiden liegt) müsste sich hinpfriemeln lassen mit Trimmer, vielleicht Transistor oder OpAmp > - Spektrum 5Hz ... 500kHz linear, gleichverteil, O.K., ist enthalten. Lösung: Ein rückgekoppeltes Schieberegister, wie es in Modems schon ewig eingesetzt wurde zur Verwürfelung und für CRC. Ginge schon mit 2 CMOS-IC, aber auch mit GAL oder als eine Nebenfunktion im CPLD (wann gibt es eine Art Atmega8 mit CPLD für schnelle Funktionen?) Das Spektrum des rückgekoppelten Schieberegister fällt bei 1/Taktfrequenz um 3dB ab, müsstest also mit mindestens 2 MHz takten. Die untere 3dB-Grenze hängt dann von der Länge des Schieberegisters ab. Wäre das 8 Bit lang, wiederholt sich seine Sequenz alle 256 Takte, bei 2us pro Takt etwa 8 kHz. Du bräuchtest also eine Länge von mehr als 18 Bit, dann klingt das vermutlich ähnlich wie Meeresbrandung am Strand. Und wenn Dein uP noch eine Zufallsfolge einstreut, werden Menschen im Rauschen keine Systematik mehr erkennen können. Für Deine Pegelgrenzen wirst Du das Signal mit einem RC-Tiefpass filtern, besser ein OpAmp mit einer RC-Kombination in der Gegenkopplung, Trimmer für Minimalwert (Offset?) und Verstärkung. Die Lösung ist sicher nicht perfekt. Aber wenn die Vorgaben die Wichtigsten enthalten und der Kunde nicht allzu pingelig ist, sollte sich was machen lassen. Ciao Wolfgang Horn
> Platz für ein IC, OP, etwas Transistorgedöhns und Vogelfutter wäre da
Tja ich denke mal eine digitale Rauschgenerierung a la Wolfgang
braucht ein bisschen mehr Hardware.
Einen guten Rauschgenerator zu bauen ist nicht einfach.
Es soll da wohl Spezialbausteine geben die ordentlich breitbandig
rauschen, das Problem ist dass Du ja nur Rauschen bis 500kHz willst,
d.h. 99% der Rauschleistung die diese Bauelemente liefern würdest Du
herausfiltern.
Die einzige Lösung wäre: taste das Ausgangsrauschen mit 2MHz ab
(sample&hold), dann wird die GESAMTE Rauschleistung in das Band
DC-1000kHz heruntergefaltet : Bingo. Durch die Hold-Funktion handelst
Du DIr noch einen sinc-Droop ein, d.h. ein flaches Rauschband bekommst
Du nur wenn Du ein steilflankiges Tiefpassfilter nimmst und das
Rauschen über 500kHz wegfilterst.
Alles in Allem nicht zu schaffen mit dem bisschen Platz das Du zu
haben scheinst.
Ach, Frank, > Tja ich denke mal eine digitale Rauschgenerierung a la Wolfgang > braucht ein bisschen mehr Hardware. Du zweifelst meine Beschreibung an, mein Können? Der Aufwand an Hardware hängt von den Anforderungen ab. Einen simplen Rauschgenerator kannst Du mit 74164, 7486 und einem RC-Glied als Tiefpass bauen. Mehr Aufwand lohnt erst, wenn die einfache Schaltung nicht ausreicht. Ciao Wolfgang Horn
War mal bei Paulaner ...die hatten Rauschgeneratoren in betrieb da war ich echt beeindruckt.;-) Bei mir daheim tut es auch eine Z-Diode mit noch ein bißchen was dran als breitbandige Rauschquelle für Abgleichzwecke etc.
Ja,herbert, > War mal bei Paulaner ...die hatten Rauschgeneratoren in betrieb da war > ich echt beeindruckt.;-) Schon. Der Beste in dieser Hinsicht aber ist der Blonde Bock der Forschungsbrauerei München-Perlach.... > > Z-Diode. Klar. Aber eine Z-Diode mit weniger als 3,3 V (wegen Speisung) möchte ich nicht empfehlen, ohne getestet zu haben, ob sie im Durchbruch betrieben wird oder eine Serienschaltung aus einigen Dioden ist. Transistoren werden auch gerne im Durchbruch als Rauschgenerator betrieben - aber wieder mit 3,3 V? Frage an alle: Welche handelsüblichen Halbleiter kann man mit weniger als 3,3V im Durchbruch betreiben? Ciao Wolfgang Horn
Wolfgang Horn schrieb: > Ja,herbert, > >> War mal bei Paulaner ...die hatten Rauschgeneratoren in betrieb da war >> ich echt beeindruckt.;-) > Schon. Der Beste in dieser Hinsicht aber ist der Blonde Bock der > Forschungsbrauerei München-Perlach.... >> >> Z-Diode. > Klar. Aber eine Z-Diode mit weniger als 3,3 V (wegen Speisung) möchte > ich nicht empfehlen, ohne getestet zu haben, ob sie im Durchbruch > betrieben wird oder eine Serienschaltung aus einigen Dioden ist. > > Transistoren werden auch gerne im Durchbruch als Rauschgenerator > betrieben - aber wieder mit 3,3 V? > > Frage an alle: Welche handelsüblichen Halbleiter kann man mit weniger > als 3,3V im Durchbruch betreiben? Normalerweise ist ja jeder gewöhnliche Widerstand schon eine Rausch- quelle, aber da müsste man wohl etwas mehr verstärken. Gruss Harald
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