Hey Ich habe ein Signal welches langsam ansteigt und dann plötzlich schnell.Das Signal ist bereits auf einen Bereich von 5V angepasst und hat etwa folgende Charakteristik: Langsame Steigung: 11mV / us Schnelle Steigung: 1400mV/ us Der Knick kommt immer zu einem anderen Zeitpunkt und wird mit einem Differentierer detektiert. Der zugehörige Spannungswert soll dann gewandelt werden. Bsp: Knick nach 250us : ADC soll 2750mV messen. Das Resultat sollte auf etwa 50mV genau gemessen werden. Kann mir jemand sagen ob das mit guten ADC's möglich ist oder ob ich mir von vornherein etwas anderes einfallen lassen sollte. Danke
Digitalniete schrieb: > Kann mir jemand sagen ob das mit guten ADC's möglich ist oder ob ich mir > von vornherein etwas anderes einfallen lassen sollte. 50mV sind bei 1400mV/us nach 35ns vorbei. Das ist schon anspruchsvoll. Du brauchst also eine schnelle Sample&Hold-Stufe. Wie hoch ist der Spannungs-Fehler, den die Differenzierer-Stufe bereits macht?
Digitalniete schrieb: > Langsame Steigung: 11mV / us > Schnelle Steigung: 1400mV/ us > > Der Knick kommt immer zu einem anderen Zeitpunkt und wird mit einem > Differentierer detektiert. Der zugehörige Spannungswert soll dann > gewandelt werden. > Bsp: Knick nach 250us : ADC soll 2750mV messen. Das Resultat sollte auf > etwa 50mV genau gemessen werden. Eine andere Idee, ich kenne deine Rahmenbedingungen ja nicht: Mess die Zeit bis zum Knick. Damit steht doch die Spannung schon fest -- ganz ohne rumpelnden AD-Umsetzer und solche Spielereien.
Michael H. schrieb: > 50mV sind bei 1400mV/us nach 35ns vorbei. Das ist schon anspruchsvoll. > Du brauchst also eine schnelle Sample&Hold-Stufe. > > Wie hoch ist der Spannungs-Fehler, den die Differenzierer-Stufe bereits > macht? Wurde noch nicht dimensioniert, dachte mir die AD Wandlung wird eher zum Engpass. Sven P. schrieb: > Eine andere Idee, ich kenne deine Rahmenbedingungen ja nicht: > Mess die Zeit bis zum Knick. Damit steht doch die Spannung schon fest -- > ganz ohne rumpelnden AD-Umsetzer und solche Spielereien. Das wollte ich zuerst, muss ich aber ausschliessen. Die "langsame" Steigung hängt zu stark von der Temperatur ab. Ich brauche einfach die Spannung, welche für den Knick nötig ist (um dann in den Strom umzurechnen)
Digitalniete schrieb: > Langsame Steigung: 11mV / us > Schnelle Steigung: 1400mV/ us > > Der Knick kommt immer zu einem anderen Zeitpunkt und wird mit einem > Differentierer detektiert. Der zugehörige Spannungswert soll dann > gewandelt werden. So wie ich das lese willst du den Wert messen der anliegt wenn der Differenzierer auslöst. Entweder einen ADC wo der Sample and Hold extern gesteuert werden kann oder du speicherst den Wert mit einem schnellen Schalter / Kondensator. Der Differenzierer löst dann gleichzeitig die Messung aus.
Jens Martin schrieb: > So wie ich das lese willst du den Wert messen der anliegt wenn der > Differenzierer auslöst. > > Entweder einen ADC wo der Sample and Hold extern gesteuert werden kann > oder du speicherst den Wert mit einem schnellen Schalter / Kondensator. > > Der Differenzierer löst dann gleichzeitig die Messung aus. Richtig, ich wollte mit dem Differenzierer direkt den Befehl zum wandeln geben. Du würdest einfach mit dem Differenzierer den Schalter schliessen und damit eine kleine Kapazität laden? Genau das macht doch jeder ADC schon intern?
Digitalniete schrieb: > Du würdest einfach mit dem Differenzierer den Schalter schliessen und > damit eine kleine Kapazität laden? Genau das macht doch jeder ADC schon > intern? Ja, du kannst du dir einen raussuchen der einen externen Sync. oder Trigger Eingang hat.
Eine Sache habe ich nicht verstanden: Liege ich da richtig das der ADC immer 2750mV messen soll? Dann wäre die bis jetzt schon angesprochene Zeitmessung doch ein optimaler Weg. Ein Externer Interrupt welcher gestartet wird einen Zähler startet, und bei der nächsten Bedingung die Zeit ausrechnet. Mit der Zeit kann man sich dann ausrechnen ob es die schnelle oder langsame Flanke war. Und zur Temperaturabhängigkeit: Das ist doch irgendwie quatsch. Zwischen der langsamen/schnellen Anstiegszeit liegt der Faktor 100.(Du willst mir doch nicht sagen das dein Signal (mit der langsamen Anstiegsrate) einen Temperaturgang von +10.000% im Arbeitsbereich hat?) Oder völlig anders gesagt: Was soll das ganze wirklich machen?
Nachtaktiver schrieb: > Eine Sache habe ich nicht verstanden: > Liege ich da richtig das der ADC immer 2750mV messen soll? > > Dann wäre die bis jetzt schon angesprochene Zeitmessung doch ein > optimaler > Weg. Ein Externer Interrupt welcher gestartet wird einen Zähler startet, > und bei der nächsten Bedingung die Zeit ausrechnet. Mit der Zeit kann > man sich dann ausrechnen ob es die schnelle oder langsame Flanke war. > Oder völlig anders gesagt: > Was soll das ganze wirklich machen? Der ADC misst die Spannung beim Knick, der Knick kann aber zu einem beliebigen Zeitpunkt eintreffen. Die langsame Steigung ist durch das mu_r meines Ferromagneten bestimmt, bei der grossen Steigung ist praktisch mu_0. mu_r ist aber bis um einen Faktor 2 temperaturabhängig. Ich will Strom über einen grossen Temperaturbereich damit messen, deshalb brauch ich die Spannung beim Knick.
Die 2750mV waren nur ein Beispiel; bei 11mv/µs und Knick bei 2750mV dauerte das 250us. Es geht darum, dass man aus der Zeit bis zum Knick nicht genau die Spannung am Knick berechnen kann, weil die 11mV/µs zu ungenau sind. Wie wärs damit: Lade während der langsamen Flanke eine kleine Kapazität mit auf. Wenn der Knick detektiert wird, öffne den Kontakt zu diesem Kondensator, so dass er nicht weiter lädt. Dann hat der µC anschließend genug Zeit, die Spannung des Kondensators zu messen. Der Kondensator muss einerseits eine größere Kapazität haben als der interne Sample/Hold, aber größere Kapazitäten könnten andereseits natürlich das Signal verschleifen, musst halt schauen, wie stark Du das Signal kapazitiv belasten kannst. Ansonsten externer ADC, wie oben schon genannt.
Jens Martin schrieb: > Entweder einen ADC wo der Sample and Hold extern gesteuert werden kann > oder du speicherst den Wert mit einem schnellen Schalter / Kondensator. > > Der Differenzierer löst dann gleichzeitig die Messung aus. Wieso denn Sample and Hold extern? Ich habe hier Datenblätter von ADC's wo Sample & hold integriert ist?! Hat man extern einfach mehr zur Auswahl oder was ist genau genau das Problem?
Die extrem schnelle Ansteuerung. Der ADC hat nur 35ns Zeit, um rechtzeitig zu reagieren, das ist sehr wenig (siehe post#2) - zu wenig für den µC. Bis der startet, ist die Spannung schon weggerannt.
(Gast) schrieb: > Die extrem schnelle Ansteuerung. Der ADC hat nur 35ns Zeit, um > rechtzeitig zu reagieren, das ist sehr wenig (siehe post#2) - zu wenig > für den µC. Bis der startet, ist die Spannung schon weggerannt. Man sollte nicht vergessen, dass auch der Differenzierer nicht in 0fs schaltet. Wenns nur ein Einzelstück und richtig gut werden soll, würde ich das Digital lösen und einen ausreichend schnellen, dauerlaufenden ADC verwenden, der seine Ergebnisse in einen FIFO packt. Ein FPGA würde sich dann anbieten, alternativ Zähler + Triggerschaltung, die die Aufzeichnung stoppt. Ich glaube, einer der Logikanalysatoren hier im Forum, der mit Zähler+SRAM aufgebaut ist, konnte auch mit einem ADC zusammenarbeiten. Triggerschaltung drangebastelt und so angepasst, dass er mit der Aufzeichnung stoppt, wenn der Trigger auslöst. Danach darf dann der Mikrocontroller die letzen x Werte differenzieren und sich den passenden raussuchen.
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