www.mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Idee: Digitales Samplingoszilloskop


Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Zusammen,
beim Stöbern auf der Website von Onsemi bin ich auf solche netten 
Verzögerungsleitungs-ICs gestoßen (in 10ps Schritten bis 10ns digital 
Einstellbar). Mit einem schnellen ECL-Komperator als Triggergenerator, 
besagter Verzögerungsleitung, einem Flash-ADC (selbst einfache haben nur 
5ps Aperture Jitter) und ein wenig "drumherum" sollte sich doch ein 
schnelles Samplingoszilloskop (ca. 500MHz Bandbreite (Analogbandbreite 
des ADCs) mit einer ÄQUIVALENTEN Abtastrate von deutlich über 1Gs/s mit 
vertretbarem Aufwand realisieren lassen.
Das ganze ist derzeit nur ein Gedankenexperiment, da ich genug anderes 
um die Ohren hab ;)

Mfg Lukas

Autor: Gerd (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Genau! Und weil es so einfach ist, werden entsprechende Geräte ja auch 
so billig verkauft.

Autor: A. K. (prx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Werden sie ja auch. Die offizielle Angabe beim Rigols DS1000C Serie ist 
25 GS/s im equivalent time mode.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gerd schrieb:
> Genau! Und weil es so einfach ist, werden entsprechende Geräte ja auch
> so billig verkauft.
Ausschließlich äquivalent abtastende Oszis (wie die 
Tek-Sampling-Einschübe) gibt es praktisch nicht mehr. Der 
Äquivaletzabtastmodus ist heute meistens lediglich ein Feigenblatt bei 
den Chinakrachern um 25GSps draufschreiben zu könne, was einem bei 
100MHz Analogbandbreite nichts bringt. Ich will ja keine 100Gsps 
erreichen, wie LeCroy und wie sie alle heißen.
A. K. schrieb:
> Werden sie ja auch. Die offizielle Angabe beim Rigols DS1000C Serie ist
> 25 GS/s im equivalent time mode.
Bringt mir nix bei 100MHz Analogbandbreite.

Autor: Dachlatte (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jo, habe mir gestern Abend so nen Oszi gebaut. Funzt super! Muss nur 
noch die Spannung für die Power-LED optimieren.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dachlatte schrieb:
> Jo, habe mir gestern Abend so nen Oszi gebaut. Funzt super! Muss nur
> noch die Spannung für die Power-LED optimieren.
Dass das ganze kein Pappenstiel ist, weiß ich.
Dann sei doch so lieb und nenn' konkrete Probleme, die auftreten 
könnten.

Autor: Dachlatte (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Problem ist, dass so ein Flash ADC - wenn man erst mal einen hat - 
bleischwer im Bauteilfundus verschwindet und daraus praktisch nie wieder 
auftaucht. Es reicht die theoretische sofortige Verfügbarkeit.

Autor: Hannes Jaeger (pnuebergang)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja ne, is klar. Mal eben schnell ein 1Gs/s Oszilloskop aus einem 
mystischen Bauteil bauen. Dafür hat man es nicht mal nötig die 
Typenbezeichnungen der

> netten Verzögerungsleitungs-ICs

anzugeben. Wir sollen in die Glaskugel sehen, um aus dem Gehinrfurz mal 
eben schnell ein Oszilloskopdesign zu kreieren.

PS: Nett ist die kleine Schwester von Scheiße

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das ganze ist erstmal nur ein Gedankenexperiment, ob es prinzipiell so 
möglich wäre.
Werden wir mal ein wenig Präziser:
Als ADC könnte der AD9283 in Erwägung gezogen werden: 
http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.d...
Als Verzögerunsleitung: 
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=MC100E195 Klar, die 
minimale Verzögerung beträgt 2ns, dann muss die zu messende Schaltung 
wohl Pretrigger-Signale erzeugen.
Als Komperator den MAX9691 Auch dessen Verzögerung muss berücksichtigt 
werden.
Als Und-Gatter ebenfalls ein schnelles ECL-Gatter: 
http://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id...

Autor: Andreas K. (derandi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und wie gehts nach dem ADC weiter?
1024kibi WOM?

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Och, nix wichtiges----
- kleines FPGA, so 600 bis 1200 Pins, macht dann rechnerisch den 
Pretrigger
- nur 'n paar superschnelle Cache-RAMs
- Display-Controller, alternativ USB-Controller (Prozessor), also nix 
großes
- weiteres FPGA für Steuerung und Zusatzfunktionen, Rechnen, FFT
... also alles an einem Abend zusammengeklatscht auf 'ner Lochraster

wieso das im Laden so viel kostet - keine Ahnung ;-))))))

Autor: Simon Huwyler (simi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Irgendwie verstehe ich die Polemik/Arroganz nicht so recht, die einem 
immer mal wieder in diesem Forum entgegen schlägt...

So abwegig finde ich die Idee gar nicht. D.h. bestehende Geräte werden 
wohl nach ähnlichen Prinzipien basieren.

100MSps verarbeiten und speichern ist sicher nicht mit 'ner Lochkarte 
machbar - aber sicher mit "vertretbarem Aufwand" - was immer das heisst, 
zu bewerkstelligen. Die Kosten für die einzelnen FPGAs, DACs, RAMs, den 
Prozi etc. werden nicht extrem hoch sein. Die Frage ist halt immer: Was 
ist die treibende Kraft hinter dem Projekt? Entwicklung, Produktion und 
Vermarktung im professionellen Umfeld? Dann wird's schnell sehr teuer. 
Denn es ist ein RIIIIIIESEN Aufwand. Deshalb sind diese guten Oszis auch 
so teuer.
(Das ist dasselbe wie.... z.B. bei Elektronik-CAD-Programmen. Die können 
sauviel. Und sind schweineteuer, weil es ein riiiiiiiiesen Aufwand ist, 
die zu programmieren. Unter 1000 Euros bekommst Du eh nichts 
Brauchbares.... Andererseits.... Wie war das nochmal mit z.B. Kicad?)

Also nicht unterkriegen lassen von solchen Miesmachern! Wie ich beim 
kurzen Überfliegen Deiner HP gesehen habe, hast Du Dich ja schon mit 
einigen Projekten ins Zeug gelegt! :-)

Gruäss
Simon

Autor: Michael L. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mag ich auch nicht, aber Sarkasmus drängt sich halt manchmal auf.

Man darf aber auch nicht vergessen, daß manchmal bischen zu naiv an

bestimmte Probleme herangegangen wird. Und dadurch gar keine Probleme

gesehen werden. Wenn dann noch "auf die Kacke" gehauen wird, ist die

logische Konsequenz, arrogante, zynische Antworten bis hin zum Spott...

Teils allerdings auch von Leuten die sich das gar nicht leisten sollten 
;-)

@Topic: Wie kommst du eigentlich auf ein Samplingscope von 500 MHz

bandbreite, nur weil der adc diese angibt? Kein Eingangsverstärker? dc

gekoppelt am sinnigsten - soll ja ein scope sein.

Die entsprechende Platine (wenn man übers mal eben malen) nicht bekloppt

wird, ist auch nicht so ganz billig. Paar Teile zusätzlich (siehe 
Speicher)

sind ja nun auch noch nötig....


Ich glaub rechnet sich nicht zum china Massenmarkt und mit nem schöden 
20

MHz Logic Analyzer hat man recht viel zu tun und lernt was.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Rein theoretisch kann ich beliebig langsam abtasten meinetwegen auch nur 
mit 10Ms/s die 100Ms/s waren aus der Luft gegriffen. 10Ms/S bekommt man 
locker noch mit einem Cache-SRAM und einem Zähler weggespeichert. Der 
Digital-Teil wird also ähnlich wie der 
Beitrag "8 Kanal 50Ms/s AVR Logic-Analyzer" aussehen.
Das 'Skop soll ja auch kein Skop sein mit dem man die Täglichen aufgaben 
erledigt, sondern mehr für Spezialfälle, wie die alten analogen Sampler 
eben. Dann stört auch der geringe Eingangsspannungsbereich nicht.
Statt pretrigger kann man auch das Signal vor dem ADC mit ein paar 
Metern Koaxkabel verzögern. Dann wird allerdings ein Puffer am Eingang 
erforderlicher, das käme z.B. der AD8000 infrage.
Und nochmal an alle: Die >1Gs/s sind ÄQUIVALENT, die echte Abtastrate 
sind <100Ms/s.

Autor: Interessierter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mal (hoffentlich) passende Anmerkung zum Thema, hier in diesem Forum 
wurden doch vor einer Zeit (etliche Monate oder schon länger her) 
schnelle ADC von einigen Leuten in Gemeinschaft bestellt, ich glaube im 
Zusammenhang mit einem AVR XMega Contoller bzw. Board. Diese Wandler 
müssten doch eine Basis für ein solches Projekt bieten oder?

Merkwürdigerweise hört man nichts mehr davon (wie bei so vielen was mit 
großem Eifer begonnen wird und dann sang und klanglos in der Schublade 
verschwindet).

Also warum schon wieder ein neues Fass aufmachen. Was ist aus den 
flotten ADC geworden???

Autor: Alex H. (hoal) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey Lukas, lass dich mich von den spöttischen Bemerkungen irritieren.
Schau mal hier: Beitrag "Re: Rechtecksignal mit Signalflanken < 1 ns erzeugen."

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Interessierter schrieb:
> Merkwürdigerweise hört man nichts mehr davon (wie bei so vielen was mit
> großem Eifer begonnen wird und dann sang und klanglos in der Schublade
> verschwindet).
Ich habe auch nicht vor, das 'Skop innerhalb der nächsten Monate zu 
realisieren, wie ich im Eröffnungsbeitrag bereits habe erkennen lassen.
Was den ADC anbetrifft: Die Abtastrate muss nicht sehr hoch sein, 
wichtig ist ein geringer Aperture-Jitter und eine hohe Analogbandbreite.
Auch Programmierbare Logik ist nicht vonnöten, das Triggersystem kann 
aus den besagten ECL-Gattern aufgebaut werden. Auch das wegspeichern der 
Daten bei 10-100Ms/s ist kein Hexenwerk.
Alex H. schrieb:
> Hey Lukas, lass dich mich von den spöttischen Bemerkungen irritieren.
> Schau mal hier: Beitrag "Re: Rechtecksignal mit Signalflanken < 1 ns erzeugen."
Dieses Teil kenne ich auch, mir wäre jedoch eine analoge Darstellung 
wichtig. Auch dieser Beitrag hat mich ein wenig zu dieser ProjektIDEE 
inspiriert.

Autor: Andreas K. (derandi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Und was is nu mit einem passenden Eingangsverstärker? Wenn man einen 
Digitalteil baut, der die eingangs erwähnten (äquivalenten) 100 MHz 
abtasten kann, braucht man aber auch einen solchen Eingangsteil.
Und das mit einer Bandbreite von DC - 500 MHz stelle ich mir alles 
andere als trivial vor...

Autor: Steffen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Andreas K. schrieb:
> Und was is nu mit einem passenden Eingangsverstärker? Wenn man einen
> Digitalteil baut, der die eingangs erwähnten (äquivalenten) 100 MHz
> abtasten kann, braucht man aber auch einen solchen Eingangsteil.
> Und das mit einer Bandbreite von DC - 500 MHz stelle ich mir alles
> andere als trivial vor...

Und dafür gibt es wohl auch eine nahezu fertige Lösung, die 
vielversprechend klingt.
Hier: Beitrag "Wittig(welec) DSO W20xxA Hardware" wurde für ein 
Scope eine Huckepackplatine mit einem via SPI-programmierbaren 
Verstärker entworfen. Der Verstärker hat eine -3dB-Bandbreite von 900MHz 
und besitzt programmierbare Filter. Zudem ist er bezahlbar. Vielleicht 
ein Ansatz?

lg, Steffen

Autor: Interessierter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Steffen (Gast) schrieb:

> Und dafür gibt es wohl auch eine nahezu fertige Lösung, die
> vielversprechend klingt.
> Hier: Beitrag "Wittig(welec) DSO W20xxA Hardware" wurde für ein
> Scope eine Huckepackplatine mit einem via SPI-programmierbaren
> Verstärker entworfen. Der Verstärker hat eine -3dB-Bandbreite von 900MHz
> und besitzt programmierbare Filter. Zudem ist er bezahlbar. Vielleicht
> ein Ansatz?

Das sind doch die Scopes die bei ebay für rund 250 bis 300 Euro 
Gebotspreis verscherbelt werden oder? Alles engagement gut und schön, 
dennoch wirkt das auf mich wie eine typische ewige Baustelle. Mir 
schleierhaft warum so viele auf die Dinger anspringen und mitbieten. 
Muss irgendwie mit den MHz Angaben zusammenhängen, aber die allein 
machen daraus auch nicht eine Sahneschnitte. Irgendwie sieht man es ja 
auch an den Bewertungen. Ne, Danke.

Autor: Steffen (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Interessierter (Gast)

Der Ton macht die Musik, man verliert ja geradezu die Lust zu antworten, 
wenn teilweise so pampig reagiert wird.
Ich wollte auch nicht auf die Scopes selbst aufmerksam machen, sondern 
auf die dort entwickelte neue Eigangsstufe und die verwendet einen 
programmierbaren Verstärkerbaustein (VGA oder PGA), dessen 3dB Grenze 
bei 900MHz liegt. Das war alles. An deren Schaltungsentwurf könnte man 
sich orientieren oder das gut dokumentierte Datenblatt mit 
Schaltungsvorschlägen zu Rate ziehen, das war mein Vorschlag, weil nach 
DC-500MHz gefragt war.
Davon ab bekommt man, wenn man sich diese Kiste kauft, ein schönes 
Sammelsorium an Bauteilen, wie bspw. 250MS ADC. Einiges davon wird man 
wegwerfen, aber die Ausbeute bleibt dennoch groß.

Nichts desto trotz, lg Steffen

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn man die Welec-'Scopes nicht als Messgerät, sondern als FPGA-Eval 
Board mit schnellen ADC, Knöpfen und Display dran, dann ist das 
Preis/Leistungsverhältnis garnicht mal so schlecht. Dass das Ding 
zufällig so wie ein 'Skop aussieht und auch selbiges draufsteht kann 
keine Absicht gewesen sein ;)

Autor: Interessierter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Steffen (Gast) schrieb:

> Interessierter (Gast)

> Der Ton macht die Musik, man verliert ja geradezu die Lust zu antworten,
> wenn teilweise so pampig reagiert wird.

Wie ich? Pampig? Wo? Ich hab auch nicht vielen Bemühungen hier rund um 
das Scope bekritelt. Nur würde ich mir halt nicht gleich beim Neukauf 
eines Messgerätes eine "Baustelle" zulegen wollen. That's all. Hab mich 
halt für die Gründe interessiert warum die Dinger wie warme semmeln 
weggehen, zumal beim Preis von teilweise fast 300 Euro.

> Davon ab bekommt man, wenn man sich diese Kiste kauft, ein schönes
> Sammelsorium an Bauteilen, wie bspw. 250MS ADC. Einiges davon wird man
> wegwerfen, aber die Ausbeute bleibt dennoch groß.

Du meinst die meisten Käufer dieses DSO legen tatsächlich derart viel 
Geld hin um ihre Bauteilekisten zu füllen? Auch 'ne Idee. :)

> Nichts desto trotz, lg Steffen

Gruß an dich

PS Vielleicht hat Luk4s K. den Nagel auf den Kopf getroffen mit seiner 
Einschätzung. Das Ding ist gar kein DSO. Das ist ein .. ja was denn .. 
na irgendwas halt. ;)

Autor: muha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist schon geil was hier wieder für ein Käse geschrieben wird... An dem 
Oszilloskop sind 99% der Arbeit und Schwierigkeiten Dinge, die absolut 
nix mit der Verzögerungsleitung zu tun haben. In etwa so genial wie zu 
sagen !Oh, ich hab hier diesen tollen Motor aus einem alten Porsche 
billig bei Ebay gekauft, lass doch mal ein Auto bauen!

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
muha schrieb:
> Ist schon geil was hier wieder für ein Käse geschrieben wird... An dem
> Oszilloskop sind 99% der Arbeit und Schwierigkeiten Dinge, die absolut
> nix mit der Verzögerungsleitung zu tun haben.
Dann nenne doch mal eine konkrete Schwierigkeit...
Ja ich weiß, dass es bei diesen Frequenzen impedanzkontrollierter 
Leiterbahnen bedarf, aber dafür gibt es ja Berechnungsprogramme.
Und nein, der ADC liefert seine Daten nur mit 100Ms/s, man braucht also 
keinen fetten FPGA um die Daten zu speichern.

Autor: Alex H. (hoal) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Luk4s K. schrieb:
> Und nein, der ADC liefert seine Daten nur mit 100Ms/s, man braucht also
> keinen fetten FPGA um die Daten zu speichern.

Nicht mal 100Ms/s braucht man zu verarbeiten. Das ist ja das schöne am 
Sampling Scope. Es reichen auch 100Ks/s aus. Wenn man will, auch 
weniger.

http://www.picotech.com/picoscope9200-specifications.html

Autor: Kai Klaas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Dann nenne doch mal eine konkrete Schwierigkeit...

Wer mal eine Videoschaltung mit Signalen bis 5MHz gebaut hat, weiß, daß 
da einiges schief laufen kann.

Wer mal 27MHz klirrarm in einer digitalen Umgebung verstärken mußte, 
weiß wie schwierig das sein kann. Bereits hier spielen alle passiven 
Bauteile schon ihre komplexen Impedanzen aus. Digitale Schaltstörungen 
vom Analog-Signal fernzuhalten, ist fast unmöglich.

Um wievieles schwieriger ist dann wohl die Umsetzung einer gemischt 
analog digitalen Schaltung, die bis über 500MHz arbeiten soll??

Beim Sampling entstehen noch ganz andere Probleme. Wenn du in einem sehr 
feinen Zeitraster mit wenig Jitter samplen willst, brauchst du ungeheuer 
steile Flanken. Überall dort, wo Streukapazitäten zum Analogsignal 
bestehen, werden dabei wegen I = C x dU/dt kurzzeitig riesige 
Stromspitzen in das Signal geschossen. Die Charge Injection ist ganz 
gewaltig, so gewaltig, daß man ihr mit Schaltungstricks zuleibe rücken 
muß. Dabei wird die Schaltung an strategisch wichtigen Stellen so 
aufgebaut, daß die Charge Injection zweimal auftritt, aber mit 
entgegengesetztem Vorzeichen und sich im Ergebnis weghebt.

Ähnliches versucht man bei der eigentlichen Sample/Hold- bzw. 
Tracking/Hold-Stufe. Durch das äußerst schnelle Samplen mit äußerst 
steilen Flanken entstehen riesige Rückwirkungen auf das Signal selbst, 
die die vorangehende analoge Pufferstufe nicht oder nur teilweise 
ausregeln kann. Auch hier versucht man diese Störungen so zu behandeln, 
daß sie sich gegenseitig wegheben.

Solche Kompensationstufen kann man in der Regel nicht diskret aufbauen, 
weil man die Symmetrie der Streukapazitäten dabei nicht in den Griff 
bekommt. Deswegen stellen viele Hersteller von Scopes ihre eigenen 
Front-End-Chips her, die aus Geschwindigkeitsgründen teilweise sogar in 
GaAs gefertigt werden.

Ähnliches gilt für die Triggerstufe, der eigentliche Dreh- und 
Angelpunkt eines guten Scopes. Hier ist größte Empfindlichkeit, 
Präzision und geringster Jitter gefordert. Es gibt etliche "billige" 
Samplingscopes auf dem Markt, die in bestimmten Frequenzbereichen völlig 
unbrauchbar sind, weil die Triggerstufe nicht richtig funktioniert.

Also, wenn du 500MHz Signale klirr- und störarm in 10bit-Auflösung mit 
einer eigenen diskreten Schaltung samplen willst, dann erlebst du ganz 
schnell dein Waterloo.

Kai Klaas

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ein gewichtiger weiterer Nachteil beim Samplingscope ist, daß etwaige 
Instabilitäten in Frequenz / Phase um ein Vielfaches verstärkt in die 
Anzeige eingehen, und die Signale müssen lange mit exakt der gleichen 
Wellenform anliegen, sonst ist da nichts Genaues zu messen.
Gerade im uC-Bereich gibt es ja doch Datenströme und anderes, das fällt 
flach wenn da nicht IMMER auf dieselbe Folge getriggert werden kann.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Argumente wiegen schwer. Andererseits gibt es keine Milestones 
einzuhalten.
Ich würde mich nicht wundern, wenn jemand für 50 Euro Bauelementeaufwand 
eine brauchbare Schaltung hinzaubert.

Es gibt ja so tolle Bauelemente:
- Z.B. der Si570. Für dessen Funktionalität brauchte man noch vor 5 
Jahren ne Doppeleurokarte.
- CML-Gatter von Micrel
- ausgemusterte Teile bei ebay
usw.

Ein weiterer ergiebiger Fundus sind die zahllosen Patente. Sind ja frei 
zugänglich und solange das Gerät nicht kommerziell vertrieben werden 
wird, völlig frei nachzukupfern.

Speziell zu Samplern kann man sich auch den Mischer-Patenten bedienen. 
Der Übergang zwischen Mixer und Sampler ist ja fließend.



Hat schon wer zu dem Thema ansich gegoogelt?

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke Kai für deinen Beitrag.

Jochen Fe. schrieb:
> Gerade im uC-Bereich gibt es ja doch Datenströme und anderes, das fällt
> flach wenn da nicht IMMER auf dieselbe Folge getriggert werden kann.
Dieses 'Skop soll auch nicht dazu dienen die SPI-Kommunikation zwischen 
µC und $peripherie zu belausche, sondern um z.B. die Signalflanken zu 
vermessen. Mit einem ausreichend schnellen Pulsgenerator (Avalanche / 
ECL Gatter) ließe sich mit dem 'Skop auch Kabelradar machen :>

Noch ne andere Frage: Wie bekommt man beim "random Sampling", der 
ADC-Takt also asynchron zum Trigger läuft, die Samples wieder zugeordnet 
ohne einen Zähler, der mit der zu erreichenden Abtastrate (>1Gs/s) 
zählt, zu verwenden.
PS: Kann ein Mod so nett, sein und den Titel um ein "g" bereichern?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich weiß es nicht im Detail, da Sampling Scopes noch nicht erforscht. 
Vermute einfach, es ist Pseudorauschen aus einem rückgekoppelten 
Schieberegister. Das Aussehen wäre dann rauschmäßig, aber eben 
deterministisch und damit zuordenbar.
Schnelle Zähler gibt es genug. Inphi Semi geht bis 50GHz.

Bislang war hier alles sehr theoretisch. Hier mal was praktisches als 
Anfang sozusagen.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Abdul K. schrieb:
> es ist Pseudorauschen
Nein, nein der ADC erhält schon einen konstanten Takt.
http://www.cbtricks.com/miscellaneous/tech_publica...

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aha. Es ginge aber auch der von mir vorgeschlagene Weg. Der Vorteil 
wäre, daß man schneller zu einer wahrnehmbaren Kurve käme und 
Interferenzen zwischen Takt und Meßsignal besser unterdrückt. Allerdings 
hätte man ein Problem mit der minimal notwendigen Differenzzeit zwischen 
zwei Abtastungen. Was man wiederum mit passender Auslegung des 
Rauschgenerators in den Griff kriegen kann.

Aber warum so kompliziert. Äquidistant ist sicherlich sehr viel weniger 
aufwändig.

Mir bleiben aber zwei Fragen:
1. Wie kriegt man die enorme Zeitauflösung billig hin?
2. Wie verhindert man, daß der Samplingkopf nicht das Meßsignal total 
zerstört. Beim Samplen verändert sich ja die Impedanz kurzzeitig 
drastisch. Ob da die bekannte 4 Dioden Konstantstrom-Brücke noch 
ausreicht?

Klingt jetzt nach sehr viel notwendiger Erfahrung und jahrelanges 
Forschen.

Autor: Dogbert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Triggerzeitpunkt wird zum ADC/Referenztakt ermittelt, mit 1-100ps 
Auflösung.
Diese Verzögerung ist bei unkorrelierten Frequenzen quasizufällig.
Dann werden die erfassten Meßpunkte "Interpoliert", also Numerisch um 
die gemessene Triggerverzögerung auf Deckung mit dem tatsächlichen 
Samplepunkt verschoben.

Also: Ohne Trigger mit hochauflösender Zeitmessung kein "Random 
Interleaved Sampling".

Viel Erfolg bei der Entwicklung!

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Abdul K. schrieb:
> 1. Wie kriegt man die enorme Zeitauflösung billig hin?
Durch die mit einer Auflösung von 10ps einstellbare Verzögerungsleitung? 
Die 5ps RMS aperture jitter des ADC seien natürlich mit zu 
berücksichtigen. Allerdings stelle ich mir die Frage, wie man die 5ps 
mit 150ps Anstiegszeit halbwegs genau erreichen will.
> 2. Wie verhindert man, daß der Samplingkopf nicht das Meßsignal total
> zerstört. Beim Samplen verändert sich ja die Impedanz kurzzeitig
> drastisch. Ob da die bekannte 4 Dioden Konstantstrom-Brücke noch
> ausreicht?
Das ganze geschieht doch in der ADC-Blackbox, die den Puffer bereits 
eingebaut hat?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie auch immer. Es werden tagelange Google-Suchen. Sicherlich gibts da 
fertige Projekte zum Abkupfern.
Dann nur noch 300 Pin BGA und 8-Lagen Multilayer, alles schön 
impedanzkontrolliert...

Von daher meinte ich ja, vielleich gibts eine Quick'n'Dirty-Methode für 
Leute, die bereits ein Scope besitzen und ne kleine Box vorsetzen 
möchten. Leistungsdaten 1/10 der fertigen Sampling Scopes zum 1/100 
Preis eben.

Autor: Jochen Fe. (jamesy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Abdul,
das halte ich für entweder teuer oder nicht machbar.
Die Randomsampling-Zeitmeßschaltung geht ja vielleicht gerade noch. Aber 
das Samplingtor muß bei so einer Bandbreite ganz klar vor dem ADC 
sitzen.
Dann geht es auch noch darum, den kompletten Signalpfad vorher mit der 
ganzen Bandbreite zu realisieren - das ist ganz und gar nicht einfach. 
Zusätzlich muß auch der komplette Triggerpfad bis zum Komparator auch 
diese Bandbreite haben, inklusive Komparator.
Das ist alles nicht einfach zu bauen.
Ich beschäftige mich seit gut 20 Jahren mit exakt diesen Themen, und 
auch heute gibt es keine einfache Patentlösung für diese Aufgabe.

Autor: Lukas K. (carrotindustries)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wo ist jetzt so genau der Haken mit dem ADC?
Wenn der nur für Echtzeitabtastung entwickelt worden wäre, hätte er wohl 
kaum bei 100Ms/s 475MHz Analogbandbreite.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.