Hallo zusammen, ich hab hier ein Problem und hoffe, dass ihr mir vielleicht weiter helfen könnt. Ich benötige ein Rechtecksignal und ein Sinus Signal, mit der gleichen Frequenz (16 kHz). Die beiden Signale dürfen keinen Phasenversatz haben (benötige die gleichen Nulldurchgänge für eine spätere Weiterverarbeitung). Meine erste Idee war, aus einem Rechecksignal (das will ich mir mit einem FPGA erzeugen) ein Sinus-Signal zu erzeugen. Meine bisherige Überlegung, einfach einen Tiefpass zu verwenden, funktioniert jedoch nicht, da ich eine Phasenverschiebung bekomme, oder? Gibt es ICs, die als Input ein Rechecksignal haben und als Ausgang einen Sinus erzeugen, welcher nicht, oder nur minimal, Phasenverschoben ist? Alternativ, oder vielleicht sogar besser wäre es, das Rechtecksignal und den Sinus aus einer Quelle zu erzeugen, da ich das Signal im FPGA nicht benötige. Soll heißen, gibt es vielleicht einen Baustein, welcher mir ein Rechtecksignal und ein Sinus erzeugt, die in Phase sind. (beides 16kHz, +/- 1kHz) Hat jemand von euch eine Idee? Es geht dabei übrigends um eine Resolverauswertung, falls das von Interesse ist :). Wäre echt super froh, wenn mir jemand helfen könnte oder ein Tipps hat! Vielen Dank schonmal! Viele Grüße!!!
Andy Andy schrieb: > Meine erste Idee war, aus einem Rechecksignal (das will ich mir mit > einem FPGA erzeugen) ein Sinus-Signal zu erzeugen. Warum denn nicht umgekehrt?
Normalerweise würde man Rechteck aus Sinus erzeugen durch einen simplem Komparator mit 0. Aber dazu muß man den Sinus erst mal erzeugen. Ein RC-Glied ist nicht freuquenzvariabel. Mit einem FPGA geht aber problemlos DDS, du kannst das Signal mit der Frequenz sogar seriell in einen Audio-D/A-Wanndler rausschicken.
Du meinst, mit dem FPGA über eine Tabelle einen Sin erzeugen? Also wenn es gar nicht anders geht, dann musss ich das wohl machen, aber ich hätte jetzt die PWM genommen, also das Rechtecksignal, da ich das schon habe und mich mit FPGA Programmierung nicht so gut auskenne :). Am liebsten wäre es mir, wenn ich so drüber nachdenke, wenn ich beides ohne FPGA erzeugen könnte, also das Rechteck und den Sinus. (aber eben in Phase) Meint ihr, dass geht irgendwie?
Andy Andy schrieb: > Meine erste Idee war, aus einem Rechecksignal (das will ich mir mit > einem FPGA erzeugen) ein Sinus-Signal zu erzeugen. Dann erzeug dir das Sinus-Signal doch auch mit dem FPGA. Aber ich würde auch die diskrete Vorgehensweise Sinus --> Rechteck ins Auge fassen. Eine Wienbrücke und ein Komparator und fertig. MaWin schrieb: > Ein RC-Glied ist nicht freuquenzvariabel. Ich denke, das ist auch nicht nötig, um den Resolver anzuregen... EDIT: Andy Andy schrieb: > Am liebsten wäre es mir, wenn ich so drüber nachdenke, wenn ich beides > ohne FPGA erzeugen könnte, also das Rechteck und den Sinus. (aber eben > in Phase) > Meint ihr, dass geht irgendwie? Ja: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/31-DDFS
Das ist auch eine sehr gute Idee, wenn das einfacher geht. Lassen wir den FPGA mal außen vor. Ich erzeuge mir also ein Sinus-Signal mit 16kHz und mach dann mittels einem Komperator wie von Lothar und MaWin vorgeschlagen ein Rechteksignal? Und da bekomme ich dann auch kein Phasenversatz rein? Frequenzvariabel muss das ganze in der Tat nicht sein, wollte mit den 16kHz +/-1kHz nur ausdrücken, dass die Frequenz um ein 1kHz abweichen darf. Sie muss aber schon einen festen Wert haben. Hab ich mich schlecht ausgedrückt, sorry :).
Andy Andy schrieb: > Ich erzeuge mir also ein Sinus-Signal mit 16kHz und mach dann mittels > einem Komperator wie von Lothar und MaWin vorgeschlagen ein > Rechteksignal? Wir hatten einen Komp-A-rator vorgeschlagen... ;-) > Und da bekomme ich dann auch kein Phasenversatz rein? Wenn der Komparator richtig bemessen ist, kannst du die Schaltschwellen ohne weiteres auf 0V legen.
ATTiny mit zwei PWM-Kanälen: 1. Kanal Sinus (plus RC Filter) 2. Kanal Rechteck
Lothar Miller schrieb: > Andy Andy schrieb: >> Ich erzeuge mir also ein Sinus-Signal mit 16kHz und mach dann mittels >> einem Komperator wie von Lothar und MaWin vorgeschlagen ein >> Rechteksignal? > Wir hatten einen Komp-A-rator vorgeschlagen... ;-) Meinte ich doch :-). Hab mich gerade eure Ideen gefreut, dass die Rechtschreibung auf der Strecke geblieben ist :). Dann werde mir da mal Bauteile zusammenbauen und würde euch die Schaltung dann hier nochmal posten. Vielleicht könntet ihr nochmal drüber schauen, ob das so funktioniert :). Vielen Dank!
Andy Andy schrieb: > Ich benötige ein Rechtecksignal und ein Sinus Signal, mit > der gleichen Frequenz (16 kHz). Die beiden Signale dürfen keinen > Phasenversatz haben XR2206
Jörg Wunsch schrieb: > XR2206 Wenn ich mich recht erinnere, hat der XR2206 aber zwischen Sinus und Rechteck eine Phasenverschiebung von 90° Der Rechteck ist nämlich die Umschaltung von ansteigender Flanke auf abfallende Flanke und umgekehrt des Dreiecksignales. Die Sinus wird aus dem Dreiecksignal durch ein Diodennetzwerk gebildet. Ralph Berres
Ralph Berres schrieb: > Wenn ich mich recht erinnere, hat der XR2206 aber zwischen Sinus und > Rechteck eine Phasenverschiebung von 90° Ich war mir nicht mehr komplett sicher und habe es im Datenblatt auf Anhieb nicht gefunden. Was spräche eigentlich gegen einen Komparator (gegen 0 V) nach dem Sinusgenerator?
ATTiny(2): 1. 8-Bit Port mit R2R-Netzwerk für den Sinus 2. 1-Bit Port für den Rechteck
Martin schrieb: > 1. 8-Bit Port mit R2R-Netzwerk für den Sinus Das geht mit 1% Widerständen schon mal nicht zuverlässig stetig...
>> Das geht mit 1% Widerständen schon mal nicht zuverlässig stetig...
Das sehe ich nicht als ein so großes Problem, da ich auf der einen Seite
die Widerstände auswählen kann und auf der anderen Seite noch die
Möglichkeit habe auf z. B. 6 Bit umzusteigen. Hinzu kommt, dass z. B.
CSD(?) vor Jahr und Tag fertige R2R-Netzwerke angeboten hat.
Generatoren (Sinus etc.) nach diesem Prinzip habe ich schon mehrfach und
problemlos aufgebaut.
>ich hab hier ein Problem und hoffe, dass ihr mir vielleicht weiter >helfen könnt. Ich benötige ein Rechtecksignal und ein Sinus Signal, mit >der gleichen Frequenz (16 kHz). Die beiden Signale dürfen keinen >Phasenversatz haben (benötige die gleichen Nulldurchgänge für eine >spätere Weiterverarbeitung). Spezifiziere "keinen Phasenversatz"! Was ist denn erlaubt? 0,000001°, 1°, 15°?? Spezifiziere "Sinus Signal"! Welcher Klirrfaktror ist erlaubt? 0,000001%, 1,7%, 13%?? Spezifiziere "Rechtecksignal"! Welches Tastverhältnis und welche Anstiegszeiten sind erlaubt? Es gibt Millionen von Möglichkeiten dein Problem zu lösen, wenn du "irgend einen" Sinus und "irgend ein" Rechteck haben willst. Je enger aber die Spezifikationen werden, um so mehr dieser Möglichkeiten fallen heraus. Kai Klaas
Ralph Berres schrieb: > Wenn ich mich recht erinnere, hat der XR2206 aber zwischen Sinus und > Rechteck eine Phasenverschiebung von 90° Dem kann man aber abhelfen. Nimm einen Digitalen Phasenkomparator (Type 2 vom 4046 PLL IC nicht den EXOR nehmen) und vergleich das Sinussignal mit dem Referenzrechtecksignal. Mit dieser Steuerspannung stellst du deinen VCO im XR2206 nach. Danach hast du 0 Grad Versatz zwischen Sinus und Rechteck.
Helmut Du hast dir offenbar die Funktion des XR2206 nicht angeschaut. Der XR2206 liefert Sinus und Rechtecksignal gleichzeitig an 2 verschiedene Ausgänge. Der Rechteck ist gleichzeitig das interne Umschaltsignal zwischen der ansteigende Flanke und abfallende Flanke des Dreiecksignales, welches mit einem Diodennetzwerk zu einen Sinus umgewandelt wird. Mir ist irgendwie nicht ganz klar wie du mit Hilfe einer PLL die Phase zwischen den beiden Ausgangssignale angleichen willst. Zudem ist das ansteuern des PLL Ics 4046 mit einer Sinus nicht unproblematisch. Lese dir mal folgendes in Ruhe durch und lasse es dir auf der Zunge zergehen. http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pll4046.htm So manche Fehler die man wochenlang suchen war lassen sich hiermit erklären. Ralph Berres
Hallo Ralph nicht das Rechteck aus dem XR2206 sondern ein Referenzrechteck aus einem anderen Teil der Schaltung. Dann ist das ganze eine PLL mit dem Phasenkomparator aus dem 4046 und dem VCO aus dem XR2206. Der Sinus aus dem XR2206 sollten man noch mit einem Komparator zum Rechteck umformen wenn der Eingangsverstaerker der 4046 da Schwierigkeiten macht. Das ganze hat den Vorteil man kann als Referenz einen Quarzoszillator mit Teiler nehmen oder auch eine variable Frequenz einspeisen. Sinus und Rechteck sind aber immer Phasenstarr miteinander gekoppelt. Eine andere moeglichkeit besteht einen Bandpass abstimmbar zu machen (z.B ueber FET, OTA , Multiplizierer). Diesen Bandpass kann man dann auch ueber einen Phasenvergleicher nachfuehren. Dann hat man auch einen Phasenstarr gekoppelten Sinus. Und beim Phasenvergleicher Type 2 ergibt das dann 0 Grad Versatz.
>Das ganze hat den Vorteil man kann als Referenz einen Quarzoszillator >mit Teiler nehmen oder auch eine variable Frequenz einspeisen. Sinus und >Rechteck sind aber immer Phasenstarr miteinander gekoppelt. Ja, im Langzeit-Mittel. Aber kurzzeitlich hat man da oft einen fiesen Jitter oder gar Phasenrauschen. Kai Klaas
Für das Sinus Signal gibt es verschiedene Möglichkeiten: 1) XR2206 2) DDS mit Spezial IC (z.B. AD9833) 3) DDS mit µC (z.B. Atmel Mega48 oder Tiny2313 und ein DA-Wandler dazu, ggf. auch R2R) 4) Wien-brücken Oszillator: z.B. mit OP oder auch nur 2 Transisitoren 5) LC Oszillator 6) Aus eine Rechteck per Bandpaßfilter - bei idealem Abgleich passt oft auch die Phase. ... Aus dem Sinus kann man mit wenig Phasenvrschiebung ein Rechteck machen, per Komperator. Beim DDS Generator gibt es das Rechtecksignal zum Teil gleich mit dazu - z.B. höchstens Bit für den DA Wandler - man hat dann aber ggf. etwas Phasenverschiebung von Rekonstruktionsfilter. Ein andere alterntive Lösung: Per "PLL" die Frequenz zu einstellen das man an einem Bandpaßfilter hoher Güte keine Phasenverschiebung hat. Das Filter wird so zum Frequenzbestimmenden Teil.
Hallo! @Martin >ATTiny(2): >1. 8-Bit Port mit R2R-Netzwerk für den Sinus >2. 1-Bit Port für den Rechteck Ist bei einem R2R-Netzwerk für den Sinus nicht das höchstwertigste Bit gleichzeitig als Rechtecksignal verwendbar? Es ist doch quasi das "Vorzeichen" des Sinus.
>> Ist bei einem R2R-Netzwerk für den Sinus nicht das höchstwertigste Bit >> gleichzeitig als Rechtecksignal verwendbar? Es ist doch quasi das >> "Vorzeichen" des Sinus. Ja, du kannst das höherwertige Bit als Rechtecksignal heranziehen. Je ein OPA als Puffer für das Sinus- & das Rechtecksignal sind zu empfehlen.
Da gibt es aber noch die Phasenverschiebung des Aliasingfilters auf der Sinusseite. Es funktioniert also nur so wenn die Abtastfrequenz des DA-Wandlers deutlich höher liegt als die ausgegebene Frequenz des Sinussignals. Ralph Berres
Jetzt wird es aber Zeit, daß Andy zu uns zurück kommt und seine Vorstellungen präzisiert, sonst raten wir noch ewig weiter herum... Kai Klaas
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