ZeroCrossing Detection

[Gue3ta (Gast)]

Hallo ihr!

ich möchte die Zero Crossings eines 40 kHz sinusförmigen Signals 
möglichst genau bestimmen. Jedoch besteht meine Abtastfrequenz bei nur 
96 kHz.

Hat einer von euch eine Idee, wie ich das am ehesten realisieren kann?
Vll. die Zerocrossing mit einer analogen Schaltung zuvor bestimmen? - So 
etwas wie... Wenn eine Nulldurchgang, dann kurz ein High-Signal 
ausgeben?

Aber welche Schaltung realsiert das präzise?

Habt ihr vll. paar Ideen?

Vielen Dank im voraus.

Gue3ta

[Magic S. (magic_smoke)]

40kHz Sinus... Das werden 80kHz bei den Nulldurchgängen.
Sportlich sportlich!

[Wolfgang (Gast)]

Gue3ta schrieb:
> Aber welche Schaltung realsiert das präzise?

Was isch schon präzise? 5°, 1°, 1m°, 1µ°
Wie kurz darf dein High-Signal sein?
Schaltungstechnisch könnte man eine PLL auf das Signal einrasten lassen 
und hätte dann deren Oszillator als präzises Referenzsignal, wenn dir 
deren Phasenrauschen nicht schon zu hoch ist.

[Rolf Magnus (Gast)]

Wenn es tatsächlich genau ein Sinus ist, sollte es doch laut Shannon 
möglich sein, aus dem abgetasteten Signal den Sinus wieder exakt zu 
rekonstruieren, da die Abtastfrequenz mehr als das Doppelte der 
Signalfrequenz ist.

[Alex D. (t-g-m)]

Bei rein konstantem Sinus könnte man die Spannungsspitze detektieren, 
dann mal 2. Ziemlich Simpel mit µC zu realisieren.

[Dennis X. (Gast)]

Rolf Magnus schrieb:
> Wenn es tatsächlich genau ein Sinus ist, sollte es doch laut Shannon
> möglich sein, aus dem abgetasteten Signal den Sinus wieder exakt zu
> rekonstruieren, da die Abtastfrequenz mehr als das Doppelte der
> Signalfrequenz ist.

Da hängt aber noch einiges an Rechnung dahinter. Oftmals macht man das 
durch Schaltungen um den Nulldurchgang zu erkennen.

[Erwin (Gast)]

Aha, "ziemlich präzise den Nulldurchgang bestimmen".

Ist machbar.

Mindestens 3 Parameter sind aber noch unbekannt:
- Was willst du damit/davon?
  Der absolute Zeitpunkt eines Nulldurchgangs ist doch
  schnurzpiep-uninteressant, wenn man ihn nicht mit
  irgendwas vergleichen will...
- Wie schnell willst du es wissen?
- Welche Verarbeitungs-Schaltung nimmt es auf?

1) Ein schneller, präziser Komparator wandelt den sinus
   in ein TTL-Rechteck um.

Je nach Qualität (Reinheit, Amplitudenstabilität) des
Eingangssignals erscheinen die Rechteckflanken mit einer
mehr, oder weniger konstanten Verzögerung am Ausgang.
Deine Prozessormimik muss sich darum kümmern, die Flanken
des TTL-Signals schnell zu erfassen. 70 ns = 1°

2) Du sampelst mit 96 kS/s und rechnest mit Fourier-,
   oder Korrelations-Mathematik die Phasenlage aus.
   Fragt sich weiterhin - RELATIV zu WAS???

3) Weißt du eigentlich, was du willst???






2)