Sinus-Signal in Rechteck-Signal umwandeln

[Hubert (Gast)]

Hallo Leute,

Bitte schaut euch mal das angehängte Bild an. Ich möchte die oben 
gezeigte Sinusschwingung in das unten gezeigte Rechtecksignal umwandeln.
Geht das so wie hier unter "Der Komperator" 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen 
gezeigt? Oder macht man soetwas besser mit einem Schmitt-Trigger?

Das Problem ist, das ich nicht einfach sagen kann: "Wenn das Signal 
größer oder kleiner 0V dann schalte auf 'high' ", weil die Sinus Welle 
ja auch null werden kann.
Ich hoffe ihr versteht mein Problem.

lg

[Falk B. (falk)]

@Hubert (Gast)

>gezeigte Sinusschwingung in das unten gezeigte Rechtecksignal umwandeln.

Ist das Abschneiden bei Nicht Null Absicht oder eher ein Versehen?

>Geht das so wie hier unter "Der Komperator"
>http://www.mikrocontroller.net/articles/Operations...
>gezeigt? Oder macht man soetwas besser mit einem Schmitt-Trigger?

Ein Schmitt-Trigger ist ein Komparator mit Hysterese. Die sollte man 
fast immer einbauen, um wildes Schwingen beim Umschalten zu vermeiden.

>Das Problem ist, das ich nicht einfach sagen kann: "Wenn das Signal
>größer oder kleiner 0V dann schalte auf 'high' ", weil die Sinus Welle
>ja auch null werden kann.
>Ich hoffe ihr versteht mein Problem.

Nicht wirklich. Ein Komparator mit einer Schaltschwelle von 0V würde 
erstmal funktionieren.

MfG
Falk

[Bernd S. (soundgott)]

Die Erzeugung der vom TS gewünschten Signale sind nämlich nicht so 
einfach mal mit nur Schmitt-Trigger zu erzeugen, vielmehr könnte eine 
Gleichrichtung des Eingangssignals schonmal etwas weiterhelfen.

[John (Gast)]

So wie ich das verstehe möchtest Du nicht ein Sinus in ein Rechteck 
umwandeln. Sondern feststellen ob der Sinus vorhanden ist oder nicht.

- wie hoch ist die Spannung
- welche Frequenz
- wie genau soll die Erkennung sein
(Netzausfall?)

Gruß
John

[Dietrich L. (dietrichl)]

Bernd S. schrieb:
> vielmehr könnte eine
> Gleichrichtung des Eingangssignals schonmal etwas weiterhelfen
Das heißt dann also:
- Präzisions-Vollweg-Gleichrichter mit geerdetem Ausgang (mit OPV, gibt 
es in meinem Tietze-Schenk)
- Tiefpass
- Komparator, Vergleich mit Spannung knapp über 0V
Das Ergebnis ist etwas zeitverzögert - anders geht es aber auch 
prinzipiell nicht.

Gruß Dietrich

[Wolfgang M. (womai)]

Wenn die Erkennung innerhalb von wenigen Sinusperioden reicht:

- Signal mit normaler Graetz-Brücke (4 Dioden) gleichrichten

- Mit Kondensator C glätten, Kondensator mit Widerstand R belasten 
(sodass der Kondensator sich entlädt, sobald kein Eingangssignal den 
Kondensator immer wieder neu auflädt)

- Kondensatorspannung (nötigenfalls geeignet heruntergeteilt oder 
vertärkt) an einen digitalen Komparator legen.

Die Entladungszeitkonstante R*C so waehlen, dass sie ca. einer 
Sinusperiode entspricht.

[JBB (Gast)]

Da wird man ohne eine gehörige Verzögerung der Reaktion nicht umhin 
kommen.

[Hubert (Gast)]

Hallo!
Danke für die zahlreichen Antworten :)
John, du hast völlig recht. Da habe ich ja viel zu kompliziert gedacht 
:S
Würde es also, wie der Vorposter von John schreibt reichen, einfach das 
Signal gleichzurichten?
Dann habe ich wenn das Sinussignal da ist, ein High-Signal, und wenn es 
weg ist, ein Low-Signal.

- wie hoch ist die Spannung
Die größtmögliche Amplitude ist 0.7V
- welche Frequenz
Das Signal kommt aus dem Audioausgang eines Rechners, dort läuft ein 
Programm welches den Ton erzeugt, Frequenz ist also "beliebig".
- wie genau soll die Erkennung sein
Es sollte mindstens 0.1ms genau sein.

[Dietrich L. (dietrichl)]

Hubert schrieb:
> Die größtmögliche Amplitude ist 0.7V
Dann brauchst Du schon einen Präzisionsgleichrichter; siehe z.B. hier 
(unter 4. Aufgabe):
http://www.physik.unibas.ch/Praktikum/VPII/PDF/Operationsverstarker.pdf
> - welche Frequenz
> Das Signal kommt aus dem Audioausgang eines Rechners, dort läuft ein
> Programm welches den Ton erzeugt, Frequenz ist also "beliebig".
> - wie genau soll die Erkennung sein
> Es sollte mindstens 0.1ms genau sein.
Ich schätze mal, viel schneller als ein paar % der Periodendauer wird 
kaum zu machen sein! D.h. bei 0.1ms wird bei Frequenzen > ein paar kHz 
Schluss sein.

Gruß Dietrich

[Wolfgang M. (womai)]

> - wie hoch ist die Spannung
> Die größtmögliche Amplitude ist 0.7V
> - welche Frequenz

Also in dem Fall am besten die Amplitude mit einer einfachen 
Opamp-Verstärkerstufe um ca. Faktor 10 aufblasen, und für den 
Gleichrichter Schottkydioden (Durchlassspannung nur 0.3-0.4V verglichen 
mit 0.7V für "normale" Siliziumdioden) verwenden.

[Toni (Gast)]

>- welche Frequenz
>Das Signal kommt aus dem Audioausgang eines Rechners, dort läuft ein
>Programm welches den Ton erzeugt, Frequenz ist also "beliebig".
>- wie genau soll die Erkennung sein
>Es sollte mindstens 0.1ms genau sein.

Definiere doch erst mal, was du mit "beliebig" meinst. Die Erkennung muß 
nämlich zumindest so träge sein, daß sie nicht schon in den 
Nulldurchgängen des Tons fälscherlicherweise "Tonabwesenheit" erkennt.

Du brauchst also eine untere Grenzfrequenz für deine Töne. Umgekehrt 
bedeutet das aber auch, daß höhere Töne mit umso größerer Verzögerung 
erkannt werden.