Sampling Osci Input Stage

Dominik Dörich schrieb:
> Ich meine mich zu erinnern, dass da als erstes der Wandler
> (bzw. Sampling Einheit) kommt und dann erst weiter Verstärker usw.

Das ist eher unwahrscheinlich, nicht?

vielleicht auch nicht (Seite 3):

http://www.google.de/url?sa=t&source=web&cd=1&ved=0CDIQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.cbtricks.com%2Fmiscellaneous%2Ftech_publications%2Fscope%2Fsampling.pdf&ei=s5CMTZynLMnLsgaQ8JD-CQ&usg=AFQjCNF7cOAE7QLndVyChXPxz0wFk_b2CQ

Sample&Hold? Stufe, dann erst Verstärker...

Ich tippe mal auf einen ASIC, oder hat schonmal jemand Ghz-Sampler in 
der freien Wildbahn kaufbar gesehen?
OT: Kann jemand, der das Samplingskop von http://www.fastsampling.com/ 
so nett sein, und Bilder vom Innenleben posten? Mich würde 
interessieren, was die für Sampler verwenden.

Luk4s K. schrieb:
> Ich tippe mal auf einen ASIC, oder hat schonmal jemand Ghz-Sampler in
> der freien Wildbahn kaufbar gesehen?
> OT: Kann jemand, der das Samplingskop von http://www.fastsampling.com/
> so nett sein, und Bilder vom Innenleben posten? Mich würde
> interessieren, was die für Sampler verwenden.


Tja genau dieses hab ich aufgeschraubt. Bild im Anhang. Es ist wohl 
irgendein 12-Bit Wandler, der vermutlich mit wenigen MSPS arbeitet. Das 
Teil kann daher halt nur periodische Signale aufnehmen. Die eigentliche 
Elektronik sitzt dann unter einem Kühlkörper der schön festgeklebt ist. 
Da kommt man also nicht so einfach dran und kaputt machen will ich es ja 
auch nicht.
Die Triggereingänge (oben) gehen auf einen Komparator ADCMP567 und dann 
über einen Micrel 4:1 MUX weiter.

Mir gehts um die beiden ICs direkt an den SMA-Eingangsbuchsen für CH1 
und CH2. Was könnte das sein. Ich kann mir nicht vorstellen, das das ein 
asic ist, dann könnte man das Teil denk ich nicht mehr für 300€ 
anbieten...

Dominik

Hmm, poste mal ein Makrofoto der fraglichen ICs.
Das mit dem Kühlkörper ist natürlich sehr unbefriedigend :(

Die ICs direkt an den Eingangsbuchsen werden irgendwelche schnellen 
Signalverstärker mit differentiellem Ausgang und möglicherweise 
programmierbarer Verstärkung sein.

Ich denke da an so etwas wie einen AD8224 (genau der ist es nicht, da 
das Pinout nicht passt).

Die Eingangsstufe eines "richtigen" Oszilloskops ist das ja nicht, da 
das Ding über keine aufwendige Eingangsstufe zur verfügen scheint 
(Maximale Eingangsspannung 2 Vpp!).

Rufus Τ. Firefly schrieb:
> keine aufwendige Eingangsstufe zur verfügen scheint
> (Maximale Eingangsspannung 2 Vpp!).
Wozu auch eine aufwendige Eingangsstufe? Mehr als ein paar mW kann man 
den mikroskopischen 50 Ohm Abschlüssen eh nicht zumuten. Und das Skop 
ist ja auch nicht so zum "schnell ma messen" an gänzlich unbekannten 
Signalen vorgesehen.
Dennoch stelle ich mir nachwievor die Frage, was die für Sampler 
verwenden, die haben wohl kaum aus 4 Dioden bzw. einem Diodenquadrupel 
einen Sampler gezaubert?
Wenn du mutig bist, könntest du versuchen den KK mit Kältespray zu 
behandeln, sodass der Kleber nachgibt.

Dom inik schrieb:
> Es ist wohl
> irgendein 12-Bit Wandler, der vermutlich mit wenigen MSPS arbeitet.

Dieses teil hat nur wenige anschlüsse, wenn es ein wandler ist wirst du 
auch irgendwo takt messen können, gibts kein takt ist ein 
signalversärker.

Was ich an dieser Stelle erwarten wuerde waere ein programmierbarer 
Abschwaecher oder ein programmierbarer Verstaerker.

Der Bauteil gleich am Eingang des fastsampling-Oszis ist ein einfaches, 
schnelles PECL-Flip-Flop. Richtig beschaltet wird daraus ein billiger 
1-bit-Sampler fuer GHz-Signale... (selber schon mehr als einmal gemacht 
- Stichwort - binary search). Also keine spezielle Sampling-Bridge und 
kein superschneller ADC. Der enge Spannungsbereich ist uebrigens typisch 
fuer GHz-Equivalent-Time-Samplingscopes, sieh Dir z.B. mal die Daten 
fuer das Tektronix TDS8200/CSA8200 an (z.B. Sampling-Head 80E03, 80E04 
und so weiter - da ist es sogar nur 1V +/- 1V Offset). Bei den 
Frequenzen hat man ohnehin nur selten grosse Signale, und selbst wenn, 
die kann man immer noch mit einem Abschwaecher zurechtstutzen. Fuer die 
Bandbreite will man auch keine weiteren Komponenten im Pfad (schon gar 
nicht irgendwelche Op-Amps - denk mal an das thermische Rauschen bei 
solchen Bandbreiten!), das Signal geht direkt vom Front-Konnektor auf 
den Sampler. Nachdem der pro Trigger ohnehin nur ein einziges Sample 
digitalisieren muss (also viel Zeit und Aufwand reinstecken kann), macht 
man lieber den ADC fein aufloesend (z.B. Tek und Agilent haben 14 bit), 
was das Fehlen eines Eingangverstaerkers mehr als ausgleicht.

Dein Oszi hat allerdings eher 4 GHz Bandbreite, nicht 8 GHz (woher ich 
das weiss? Selber an meinem eigenen Exemplar durchgemessen!). Fuer den 
Preis aber immer noch ein Schnaeppchen.

Wolfgang M. schrieb:
> Der Bauteil gleich am Eingang des fastsampling-Oszis ist ein einfaches,
> schnelles PECL-Flip-Flop. Richtig beschaltet wird daraus ein billiger
> 1-bit-Sampler fuer GHz-Signale...
Das verstehe ich nicht ganz, dann doch nur 1/0 festestellen, aber keine 
analogen Signale?
Troll schrieb:
> das das Bauteil in der Mitte mit Kühlkörper irgendein schneller
> ASIC ist
Wie kann der dann das Skop für nen paar 100€ anbieten. ASICs sind doch, 
insb. in nicht allzugroßen Stückzahlen, (sehr) teuer.

ahja, da war was

Beitrag "Re: Rechtecksignal mit Signalflanken < 1 ns erzeugen."

Thomas R. schrieb:
> ahja, da war was
>
> Beitrag "Re: Rechtecksignal mit Signalflanken < 1 ns erzeugen."

Aha, man könnte sich also den ADC sparen, wenn man neben dem Delay die 
Spannung am Inv. Dateneingang durchkurbelt?

Ja, genau, Signal geht auf eine Seite des differentiellen Dateneingang, 
Schwellwert an den anderen. Dann sagt Dir das DFF, ob die anliegende 
Spannung zum Samplezeitpunkt hoeher oder niedriger als der Schwellwert 
war. Also ein 1-bit ADC. Dann Messung mehrmals wiederholen - 
sinnvollerweise scannt man den Schwellwert dabei nicht linear durch, 
sondern macht einen "binary search". Dann brauchen 12 bit Aufloesung 
gerade mal 12 Wiederholungen. Anschliessend dasselbe, aber mit um einen 
Schritt groeesseren Delay von Triggereingang zu DFF-Clock-Eingang. Usw 
usf.

Das fastsampling-Oszi verwendet keine ASICs. Sowas koennen sich nur 
Firmen wie Tektronix oder Agilent leisten, die dann tausende Geraete um 
(viele) tausende Dollars verkaufen. Und auch die machen es nur unwillig 
(weil's so teuer ist und lange braucht) und setzen im low-end-Bereich 
fuer den Digitalteil verstaerkt FPGAs ein.

Wolfgang

Wolfgang M. schrieb:
> "binary search". Dann brauchen 12 bit Aufloesung
> gerade mal 12 Wiederholungen.
Ah, das Verfahren war mir im Kontext der Analog-Digital-Wandlung unter 
sukzessive Approximation geläufiger.

Ja, das ist ein anderer Ausdruck fuer dasselbe Verfahren. Ich lebe wohl 
schon zu lang in den USA :-)  (den Fachausdruck "successive 
approximation" gibt's aber auch auf Englisch, also ist das vielleicht 
eine schwache Entschuldigung.)

EMU schrieb:
> kann mir mit dieser Info jemand verraten, warum es in der Beschreibung
> des DS800 einen 12Bit-AD-Wandler gibt ?
> Mit der Beschreibung hier müsste es ja eher ein 121-Bit DA-Wandler geben
> ?
Es muss ja nicht sein, dass das DS800 so funktioniert.
> Oder wird in Fenstern gesampled ? ..geht das ??
Was meinst du damit?

Daniel schrieb:
> Ohne S&H Stufe kommt da nur Bullshit bei raus...

Nein, denn bei jedem Takt liegt bei unverändertem Delay bei periodischem 
Signal dieselbe Spannung am Komparator an. Das Dflop ist das Sample/Hold

Daniel schrieb:
> Luk4s K. schrieb:
>> Nein, denn bei jedem Takt liegt bei unverändertem Delay bei periodischem
>> Signal dieselbe Spannung am Komparator an. Das Dflop ist das Sample/Hold
>
> ???

Wo ist  das Problem? Ich kann nur wiederholen, dass das Dflop das S&H 
macht. Dabei macht es als Komparator noch gleich die AD-Wandlung nach 
dem SAR-Verfahren. Man Samplet jeden Zeitpunkt für 12 Bit halt 12 mal, 
anstatt nur 1x. Dabei halt immer mit unterschiedlichen Schwellspannugen 
und misst so die Spannung am Eingang des Dflops

Das D-FF mit seinem differenziellen Eingang ist das S/H Glied. Es kann 
halt nur 0 oder 1 speichern. Dafür sind die ECL-Flipflops sehr gut 
geeignet, da deren metastabiler Bereich (D zu CLK) nur wenige ps 
beträgt. Darauf und auf möglichst gute Differenzverstärkung kommt es 
dabei an.
Helmut

Nein, Matlab braucht man da tatsaechlich nicht. Aber ein bisschen 
nachdenken, bevor man starke Sprueche klopft:

Das D-Flip-Flop (DF) uebernimmt beide Aufgaben:

- wenn die (verzoegerte) Triggerflanke am Takteingang de DFFs einlangt, 
geht der Ausgang des DFFs auf den (digitalen) Wert des differentiellen 
Eingangs (D und /D): 1 wenn das das Signal auf D hoeher ist als an /D, 0 
wenn's niedriger ist. (D ist das zu messende Signal, /D der momentan 
eingestellte Schwellwert). Damit ist die Umwandlung abgeschlossen --> 
SAMPLE. Wenn sich der Wert an D nun aendert, hat das auf den 
Ausgangswert keinen Einfluss - das ist ja gerade das Prinzip eines DFFs 
- Aenderungen werden nur im Augenblick der Taktflanke weitergegeben --> 
HOLD.

Wenn das Signal stabil ist relativ zum Triggersignal (muss nicht mal 
periodisch sein), dann kann man beliebig oft samplen und das 
Ausgangsignal bleibt einfach stabil (entweder 1 oder 0). Das kann man 
also beliebig langsam mit z.B. einem Mikrocontrollereingang auslesen. 
Nun den Schwellwert veraendern und wieder das Ergebnis einlesen. Usw. 
Jedesmal erfahert man, ob das Signal zum Triggerzeitpunkt hoeher oder 
niedriger ist als der Schwellwert. Mit sukzessiver Approximation hat man 
in wenigen Schritten ein praezises Resultat fuer das Signal zum 
Triggerzeitpunkt. Jetzt das Triggerdelay um ein kleines Stueck (z.B. 
10ps) weiterstellen und den Vorgang wiederholen.

Ich kann garantieren, das funktioniert bestens in der Praxis - ich habe 
schon mehr als eine Schaltung gebaut, die das Prinzip sehr erfolgreich 
ausnutzt. Habe gerade in den letzten Wochen einem anderen 
Forumteilnehmer hier damit eine Pulshoehenmessung fuer ps-Laserpulse 
entworfen, und bekam vergangene Woche die Meldung, dass die prima 
laeuft.

Daniel schrieb:
> Wahnsinn, und jetzt ist dein ZF Signal runtergemischt mit 1 Bit
> Auflösung...
> Bei einem bandbegrenzten ZF Signal kannst du da noch durch den
> entsprechenden Algo was draus machen, ansonsten hast du KEINE CHANCE !
Ich lege dir mal die  "Sampling notes" von Tek vor ca. 50 Jahre nahe
http://www2.tek.com/cmswpt/tidetails.lotr?ct=TI&cs=afs&ci=14824&lc=EN
Da ist das alles ganz gut drin erklärt, wenn auch bei den Diodenbrücken 
viel schwarze Magie dabei ist. Substituiere jede durch Das Dflop und 
sample jeden Punkt z.B. 12 Fach um die Spannung herauszubekommen. Dann 
stören auch die 1 bit nichtmehr

Daniel schrieb:
> Wahnsinn, und jetzt ist dein ZF Signal runtergemischt mit 1 Bit
> Auflösung...
> Bei einem bandbegrenzten ZF Signal kannst du da noch durch den
> entsprechenden Algo was draus machen, ansonsten hast du KEINE CHANCE !

Ich wuerde an Deine Stelle die Arroganz ein bisschen runterschrauben. 
Interessanterweise haben naemlich die anderen Diskussionsteilnehmer das 
Prinzip begriffen. Wenn Du es schon als Mischung im Frequenzbereich 
sehen willst - wenn ich jede N-t Periode sample (genau das tut man 
naemlich, wenn das Delay zwischen Trigger und Signal konstant gehalten 
wird), dann schiebt mir das Aliasing an der Nyquist-Frequenz das Signal 
genau auf DC. Dessen Wert ich dann gemuetlich messen kann. Und wir reden 
von einem Signal, dass im Zeitbereich STABIL gegenueber dem Trigger ist. 
Damit hat deine "ZF" Bandbreite NULL. Also wirklich schoen 
bandbreitenbegrenzt.

Daniel schrieb:
> Wahnsinn, und jetzt ist dein ZF Signal runtergemischt mit 1 Bit
> Auflösung...
> Bei einem bandbegrenzten ZF Signal kannst du da noch durch den
> entsprechenden Algo was draus machen, ansonsten hast du KEINE CHANCE !

Angenommen der Messbereich ist 0 bis 1V.

1. Vergleich bei 0,5V
If(Q=1, dann Vergleich mit 0,75V, Vergleich mit 0,25V)

Annahme Q war 0
2. Vergleich bei = 0,25V
If(Q=1, dann Vergleich mit 0,375V, Vergleich mit 0,125V)

Annahme Q war 0
3. Vergleich bei = 0,125V
If(Q=1, dann Vergleich mit 0,375V, Vergleich mit 0,0,0625V)

u .s. w.

Jetzt wird der Trigger intern immer um z. B. 10ps weiter verschoben und 
die Wandlung wiederholt.


Das funktioniert natürlich nur, wenn das Signal periodisch zum 
Triggersignal ist.

Daniel schrieb:
> einfach nur lachhaft, mittlerweile schreibst du selber (wahrscheinlich
> ist dir das selbst gar nicht wirklich bewusst), dass dein Signal
> für die Approximation quasistationär sein muss...

Und was ist daran lachhaft? Bestenfalls Dein Unwissen in bezug auf 
Equivalent Time Sampling Scopes gepaart mit einer guten Portion 
Arroganz. Solche Oszis sind nicht fuer die allgemeine Analyse 
schnellveraenderlicher Signale gedacht. Das einzige, was Du mit einem 
"echten" (Multibit-Aufloesung) ADC gewinnst ist die Faehigkeit z.B. 
Datenaugen von Digitalsignal zu erzeugen. Aber da ist immer noch die 
Bitrate des Signal konstant ueber die Messzeit.

Daniel schrieb:
> dass dein Signal
> für die Approximation quasistationär sein muss...

Das muss es bei Samplern prinzipiell.

Uebrigens kann man sogar mit der DFF-als-Sampler-methode Datenaugen 
erzeugen - das braucht dann aber zwei DFFs, die man mit leicht 
unetrschiedlichen Schwellwerten als Fensterkomparator einsetzt. Fuer ein 
Besipiel dazu siehe die BERTScopes von Synthesys Research (inzwischen 
Tektronix). Die verkaufen das erfolgreich fuer ueber 100 kEuro pro 
Geraet, scheint also ganz gut pratisch zu funktionieren :-) (habe selber 
sowas im Labor).

Super interessant die Sache. Habe es zwar noch nicht 100% verinnerlicht, 
aber es scheint wieder eine einfache Realisierung von 
Mikrowellenmessgeräten zu sein.

Wolfgang M. schrieb:
> Habe gerade in den letzten Wochen einem anderen
> Forumteilnehmer hier damit eine Pulshoehenmessung fuer ps-Laserpulse
> entworfen, und bekam vergangene Woche die Meldung, dass die prima
> laeuft.

Meine Kollegen bauen auch ps-Laser. Vielleicht sollten wir die Leute 
zusammenbringen...

Gruß

Silvio

Dom inik schrieb:
> Zeile1:   G10
> Zeile2:   #829
>

was du gesucht hast ist ADCMP582BCPZ, passt von der funktion,
pinout und markierung.


Übrigens, wenn dir nix ausmacht mach bitte noch ein bild von
der unterseite der PCB.

Thomas R. schrieb:
> Dom inik schrieb:
>> Zeile1:   G10
>> Zeile2:   #829
>>
>
> was du gesucht hast ist ADCMP582BCPZ, passt von der funktion,
> pinout und markierung.
>
>
> Übrigens, wenn dir nix ausmacht mach bitte noch ein bild von
> der unterseite der PCB.

Dann sollte wohl feststehen, dass das fastsampling Skop so arbeitet, wie 
von Wolfgang beschrieben.

EMU schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> was du gesucht hast ist ADCMP582BCPZ, passt von der funktion,
>> pinout und markierung.
>
> Was mich noch interessieren würde, wie macht man die stabile
> veränderliche Vergleichsspannung mit 12Bit auf der einen Seite des
> PECL_FF , DA-mäßig aus dem FPGA ?
>
> EMU

- wer sagt das es ein FPGA ist?
- und auch wenn, dann gibt auch FPGAs mit eingebauten 12bit DAC (A2F200)
- ausserdem gibt genug bauteile auf der PCB, eins von dem kann DAC sein

EMU schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> - wer sagt das es ein FPGA ist?
>> - und auch wenn, dann gibt auch FPGAs mit eingebauten 12bit DAC (A2F200)
>
> Weil ASIC für eine "one-man-show" zu teuer ist, oder was sollte/könnte
> es sonst sein ?
>

gibts bei dir nur noch ASIC oder FPGA ? Man kann ein µC benutzen,
oder ein DSP oder ein App SoC usw. Was aktuell bei dem gerät verbaut
ist kann man so nicht sehen, unterseite bild könnte evt. helfen.

> Thomas R. schrieb:
>> - ausserdem gibt genug bauteile auf der PCB, eins von dem kann DAC sein
>
> Bei der Leitungsführung könnte ich keinen der Chips lokalisieren ?
>
> EMU

Bist du Natasha Demkina oder wie hast du es erkannt?

Wenn man die Funktionen aller Chips auf der Platine hat, sollt sich doch 
auch die des ICs unterm Kühlkörper erschließen. µC wäre komisch, denn 
ein PIC ist ja schon drauf.
Fangen wir doch mal an: Was ist der H2227 7M17 ?

Luk4s K. schrieb:
> Wenn man die Funktionen aller Chips auf der Platine hat, sollt sich doch
> auch die des ICs unterm Kühlkörper erschließen. µC wäre komisch, denn
> ein PIC ist ja schon drauf.

ja hier speziel ist der PIC nur für die kommunikation,
und möglicherweise FPGA für die sonstigen aufgaben.


> Fangen wir doch mal an: Was ist der H2227 7M17 ?

BH2227FV (VSS, VFS, DI, DCLK, CSB, AO1, AO2, AO3 ergeben sinn)

Thomas R. schrieb:
>
>> Fangen wir doch mal an: Was ist der H2227 7M17 ?
>
> BH2227FV (VSS, VFS, DI, DCLK, CSB, AO1, AO2, AO3 ergeben sinn)
Hmm, ein 8 bit DAC. Das Skop ist aber mit 12Bit Auflösung angegeben.
Wie der Wohl die 1ps Sampleschritte hinbekommt? Fast alles was ich an 
Delaylines gefunden hab hatte 10ps Inkrement. Nur den SY89296U von 
Micrel kann man mit einer Spannung mit 25mV/ps feinabstimmen, was mir 
ein wenig wackelig scheint.
Ob sich der TO dazu durchringen kann die Platine so abzulichten, dass 
man alle Beschriftungen lesen kann?

Das Prinzip ist einfach: Die Schwellwertspannung fuer die zwei DFFs wird 
leicht unterschiedlich gewaehlt. Z.B. 500mV und 501mV. Das ist dann ein 
sogenannter Fensterkomparator. Jedes mal wenn gesamplet wird, sagt Dir 
das digitale Ergebnis, ob das Signal zum Samplezeitpunkt hoeher (1) oder 
niedriger (0) war als der Schwellwert. Im vorliegenden Fall - wenn man 
zwei Nullen oder zwei Einsen bekommt, hat man Pech gehabt. Aber wenn das 
DFF mit 500mV Schwellwert eine 1 liefert, und das DFF mit 501mV eine 
Null, dann weiss man, dass das Signal zwischen 500mV und 501mV lag. 
Somit hat man mit einem "Schuss" das Signal mit ~9 bits digitalisiert, 
obwohl man nur zwei "1-bit ADCs" verwendet. Man kann es auch so sehen, 
dass man einen ADC hat, bei dem nur zwei Codes funktionieren.

Das wiederholt man jetzt mit unterschiedlichen Schwellwerten (wobei die 
Differenz zwischen den beiden Werten konstant gehalten wird) und 
unterchiedlichen Samplezeitpunkten, und zaehlt z.B. jeweils, wieviele 
solche "hits" man bei einer bestimmten Anzahl an Triggerevents bekommt. 
Das ganze (Hits dividiert durch Triggerevents beim jewiligen 
Zeit/Spannungs-Punkt) farb- oder graustufencodiert dargestellt und schon 
hat man ein Eye Diagram.

Ein praktisches Limit ist natuerlich dabei, dass man die Differenz nicht 
zu klein waehlen kann, weil man sonst zu selten einen Hit bekommt. Im 
wesentlichen tauscht man also eine einfachere, billigere Schaltung (2 
DFFs statt eines superschnellen ADCs) gegen eine geringere effektive 
Samplerate ein.

Moin, da bin ich wieder,

morgen werd ich wenn ich Zeit finde mal ein paar Bilder machen, ich war 
gestern und heute auch nicht auf der Arbeit um das zu tun. Aber soweit 
erst mal vielen Dank an alle für die aufschlussreiche Diskussion, und 
besonders an Wolfgang für die Erklärungen. Das hat mich schon mal ein 
ganzes Stück weitergebracht. Es ist immer wieder erstaunlich zu sehen 
mit wieviel verhältnismäßig wenig aufwand man soetwas realisieren kann.

Unter dem KK sind übrigens mehrere ICs verbaut, also nicht nur 1 FPGA 
oder so. Aber abmachen werd ich den KK trotzdem nicht, außer wenn es 
irgendwann mal defekt ist. Das Skope ist ja eigentlich nicht mir. Ich 
versuch mal bilder zu machen wo man das sieht.

Und ich werd mich mal ransetzten und schauen was alles noch so drauf ist 
an Bausteinen auf dem Ding, vielleicht kommt man dann noch ein bisschen 
weiter...

Dominik

Der Thread ist sehr interessant. Für mich reduziert sich das auf drei 
Fragen:
1. Wollt ihr das Ding nachbauen? Lohnt das überhaupt? Ist das Gerät die 
optimale Antwort für Bastler?

2. Wie bekommt man stabil das Timing im ps Bereich hin? Dsa verlangt 
doch extrem niedriges Rauschen der Taktquelle. Gleichzeitig muß sie 
superfein in der Frequenz einstellbar sein!

3. Damit zusammenhängend: Gibts ne Abschätzung zur Messung bei einer 
bestimmten Bandbreite? Das bedingt doch z.B. einen Eingangstiefpaß, um 
das Aliasing zu unterdrücken.
Also muß am Eingang das Signal eine bestimmte Zeit periodisch sein, 
damit es sauber umgewandelt wird.

Abdul K. schrieb:
> Der Thread ist sehr interessant. Für mich reduziert sich das auf drei
> Fragen:
> 1. Wollt ihr das Ding nachbauen? Lohnt das überhaupt? Ist das Gerät die
> optimale Antwort für Bastler?

nachbauen eher nicht, 1- lohnt nicht zum dem preis, 2- man sollte die 
entwickler auch ruhig unterstüzen, die hätten auch das 2-3fache 
verlangen können.

Aus dem aufbau lernen für eigene projekte, das auf jeden fall.

Abdul K. schrieb:
> Das bedingt doch z.B. einen Eingangstiefpaß, um
> das Aliasing zu unterdrücken.
Brauchst du nicht, denn du wünscht ja gerade Aliasing, um das 
Eingangssignal zu samplen / mischen. Bei Signalen mit f>1/

Verstehe ich nicht.

muss wohl was verloren gegangen sein.
Brauchst du nicht, denn du wünscht ja gerade Aliasing, um das
Eingangssignal zu samplen / mischen. Bei Signalen mit f>2/

muss wohl was verloren gegangen sein.
Brauchst du nicht, denn du wünscht ja gerade Aliasing, um das
Eingangssignal zu samplen / mischen. Bei Signalen mit f>2/ΔtSample zeigt 
ein Sampler in der der Tat Schwachsinn an. Allerdings tritt dies bei 
einer Delayline mit 10ps Auflösung erst bei 50GHz ein. Also kein 
wirkliches Problem.

Danke für deine längere Ausführung. Trotzdem sehe ich ein Problem das zu 
verstehen. Vielleicht erklärt das Wolfgang in seiner für mich 
anschaulichen Art.

Mal ganz konkret: So ein Si570 ist recht rauscharm und hochauflösend in 
der Frequenz einstellbar. Würde der reichen oder bekommt man damit nur 
ne Menge Rauschen?

Dazu fällt mir dann noch diese Geschichte ein, womit man wohl den 
Sampling-Prozeß zeitlich verkürzen kann:
http://www.electronicspoint.com/final-report-binary-sampler-t18908p2.html

Der Thread ist insgesamt interessant, von daher mal reingestellt. 
Eigentlich suchte ich nur den binary sampler von Monett

Die Verbindung laeuft ueber einen Silabs-Konverter-Chip und ist soweit 
ich weiss VCP, verwendet die Standard-Treiber von Silabs. Also in jedem 
Fall eher einfach anzusprechen.

>Habe gerade in den letzten Wochen einem anderen
Forumteilnehmer hier damit eine Pulshoehenmessung fuer ps-Laserpulse
entworfen, und bekam vergangene Woche die Meldung, dass die prima
laeuft.

Wenn man das misst was man messen will ... kann man gewaltigen Mist 
messen. Mit dieser untergesampelten Methode sieht man zum Beispiel 
Doppelpulse nicht.

Oktav Oschi schrieb:
>>Habe gerade in den letzten Wochen einem anderen
> Forumteilnehmer hier damit eine Pulshoehenmessung fuer ps-Laserpulse
> entworfen, und bekam vergangene Woche die Meldung, dass die prima
> laeuft.
>
> Wenn man das misst was man messen will ... kann man gewaltigen Mist
> messen. Mit dieser untergesampelten Methode sieht man zum Beispiel
> Doppelpulse nicht.

Und wenn man gescheit redet ohne die Details zu kennen, oder sich 
ueberhaupt auszukennen... Doppelpulse kaann man mit der erwaehnten 
Schaltung/Methode erstens sehr wohl erkennen (schon mal ein TDS8200 oder 
aehnliches verwendet? Das funktioniert auch nicht so viel anders). Bloss 
wiederholbar muss das Signal sein, und das war es in dem Fall auch.

Abgesehen davon ging es bei der Anwendung nicht um die Erforschung 
unbekannter Signale sondern um einen Regelkreis fuer einen sehr gut 
definierten und relativ stabilen Laserpuls. Aber wenn man will kann man 
natuerlich statt eines einfachen Schaltkreises um <100 Euro auch eine 
superschnelles Real-Time-Oszi um 50000 Euro verwenden. Bloss verkaufen 
wirst Du damit nicht viel...

equivalent input rise time bandwidth - das heisst die haben die 
Bandbreite nicht direkt gemessen, sondern aus der Anstiegszeit 
berechnet, wohl mit 0.33/Tr. Je nach genauem Frequenzgang kann das aber 
arg danebenliegen. Habe das schon oft in der Praxis erlebt. Und der 
Ftequenzgang diesea Oszis ist tatsaechlich nicht Gauss-Filter-artig.

Messkurven habe ich, muss ich aber erst mal finden - bin gerade von den 
USA nach Deutschland umgezogen und das meiste Zeug ist noch im Container 
auf dem Atlantik.

Wegen Simulation zur Kondensator-Resonanz - da musst Du aufpassen. So 
ein Entkoppelkondensator liegt ja zwischen zwei 50-Ohm-Leitungen - also 
musst Du in Dein Modell einen 100-Ohm-Widerstand in Serie zum 
Kondensatormodell schalten. Was Du simulierst wäre eher der Fall bei 
Entkopplung einer Spannungsversorgung (wo die Quelle sehr niederohmig 
ist). Ich verwende stinknormale 0402-SMD-Keramikcos (0.1uF) als 
DC-Blocks in meinem Reflektometer und das funktioniert prima bis über 2 
GHz Bandbreite.

Wolfgang

Ja, suche ich noch. Ist ziemlich sicher auf dem Gesamtbackup auf meiner 
externen HDD. Muss morgen mal einen 110V-Konverter mitnehmen, damit iche 
die anschließen kann.

Habe mir die AN47 jetzt selber durchgelesen (den Teil über den Pulser). 
Da steht aber bereits "there is a slight hint of ring on the falling 
edge". Also könnte das, was Dein Freund sieht, wirklich der Pulser sein 
und nicht der Kondensator. Vor allem, wenn man berücksichtigt, dass das 
dort verwendete Oszi eine deutlich geringere Bandbreit hat (1 GHy) als 
das von im verwendete (mind. 4 GHz), also das Schwingen vielleicht gar 
nicht gut auflösen kann. Wenn's der Kondensator wäre - ein lineares 
Element! - müsste man das Schwingen sowohl auf steigender wie fallender 
Flanke sehen, nicht nur auf einer davon (Annahme: vergleichbare 
Anstiegszeiten der beiden Flanken). Wenn's nur auf einer ist, dann ist 
es ein nichtlinearer Effekt und kommt wahrscheinlich vom Transistor.

branadic schrieb:
> Danke Wolfgang für diese Ausführung. Du hast nicht zufällig eine Messung
> zum Frequenzgang des Gerätes, die du hier zeigen magst?
> Ist der Kondensator zur DC-Entkopplung über den kompletten
> Frequenzbereich auch wirklich kapazitiv?
> Erst kürzlich musste ich mit Erschrecken feststellen, dass 100nF, 0402
> bereits zwischen 10 und 20MHz resonant sind.
> Nehme ich mal einen Keramikkondensator in 0603 von Kemet daher, einer
> der wenigen Anbieter mit Spicemodellen zu fast all seinen Produkten,
> dann sieht das auch nicht viel besser aus (siehe Anhang).
>

Auch eine Induktivität ist ein Energiespeicher! Damit blockt sie auch 
ab!!
Wichtiger ist eigentlich irgendwo ein Widerstand, damit die Störenergie 
terminiert werden kann. Meine Diplexer-Idee eben.

Günstige Varianten abzublocken, wurden an diversen Stellen im I-Net 
bereits beschrieben.


> Und soweit ich das auf dem Photo oben identifizieren kann sind das keine
> ATC Breitbandkondensatoren?
>

Bisserl teuer.

Na die Simulation gefällt mir schon besser :-) Jetzt sind auch die 
vermissten Leitungswiderstände drinnen (50 Ohm in der Quelle, 50 Ohm in 
der Scope-Terminierung).

Ein möglicher Versuch im realen Pulser-Aufbau - vielleicht einen 
Kondensator mit geringerer Kapazität (aber gleicher Bauform) 
ausprobieren. Wenn z.B. C um Faktor 10 kleiner wird, sollte die 
Resonanzfrequenz um Faktor sqrt(10) ansteigen.

Kleines Problem meinerseits, mein Gerät ist DC-gekoppelt, also der 
Kondensator vom Oszi-Hersteller gegen einen Null-Ohm-Widerstand (0402) 
getauscht. (Habe ich so verlangt weil ich an Absolutwerten für die 
Spannungen interessiert bin). Daran habe ich die Messung gemacht. Das 
wird also nicht etwaige Probleme mit dem Koppelkondensator zeigen. Den 
Tausch kann man mit etwas Lötgeschick aber auch selber machen. Wenn dann 
das Schwingen danach weg ist, wäre das ein klarer Hinweis.

branadic schrieb:
> Was die Simulation aber zeigt ist, dass es kein Schwingen an der
> steigenden Flanke gibt und darauf wollte ich eigentlich hinaus.

Ob sich Schwingen sichtbar aufbauen kann, hängt aber sehr stark vom 
realen Innenwiderstand der umgebenden Bauelemente ab! Vermutlich wird 
der Transistor je nach 'momentanen Schaltzustand' eine sehr 
unterschiedliche Impedanz haben!!
Dahingehend könnte die Kurve für den Stromfluß durchaus anders aussehen.

Hm. Die SPICE-Modelle von den Zetex Avalanche-Transis haben eventuell 
die passenden Parameter drinnen und da du LTspice benutzt (Was nach 
meiner Erinnnerung seit einiger Zeit die Avalanche-Geschichte in der 
Modellierung unterstützt), wäre eine reale Möglichkeit da das es 
modellierbar ist. Left as an excercise to the reader...

Viel Glück!

Hab die Daten jetzt gefunden. Anbei ein Plot für die Bandbreite, beide 
Kanäle, einmal für großes Signal und einmal für kleines Signal. Quelle 
war ein RF-Generator E8247 von Agilent, 40 GHz, mit sehr konstanter 
Ausgangsmplitude (Variation < 0.5dB pk-pk, habe ich separat mit 
Tektronix TDS8200 & 80E10 verifiziert, leider kein Plot dafür).

Zweitens die VNA-Messungen, die zeigen die Eingangsterminierung (sollte 
nominell -6dB sein; keine Resonanzen sichtbar hier) sowie die 
Kanalisolation.

Wie gesagt, das Gerät ist DC-gekoppelt, also 0 Ohm statt Kondensator im 
Eingangspfad.

Wolfgang

Hier zum Vergleich auch die Messungen an der 10-GHz-Version des Oszis - 
ich habe einen der wenigen Prototypen, zu kaufen gibt es diese Version 
anscheinend nicht mehr... verwendet einen ganz anderen (teureren und 
besseren) Sampler am Eingang, der Rest ist aber praktisch gleich. Die 
Verbesserung ist schon beeindruckend. Wohl das beste Gerät in meinem 
Privatlabor :-)

Wolfgang

Nein, ich weiss leider nicht welcher Sampler. Habe für den Entwickler 
bloß die Messungen gemacht (als Dank gab's den Prototypen umsonst, bin 
also nicht gerade unglücklich über den Tausch). Fotos gehen noch nicht - 
die Oszis sind ebenfalls im Container.

An Wolfgang #2, nein, da sind keine Step-Recovery-Dioden drinnen - 
dieses Oszi verwendet einfach sehr schnelle differentielle Flip-Flops 
kombiniert mit einer Servoschaltung/Rückkopplung (ähnlich wie ein 
Sigma-Delta-Wandler funktioniert). Das macht aus den digitalen DFFs 
("1-Bit-ADC") einen analogen Sampler. Macht daher keine 
Single-Shot-Aufzeichnungen, das Signal muß sich wiederholen.

Inphi stellt solche Teile her - jetzt so aus dem Kopf geschossen. Alles 
andere wird nicht in einem solchen Gerät bezahlbar verwendbar sein. 
Inphi ist schon teuer genug.

Aber wozu brauch jemand sowas privat? Vor allem, ein Sampler! Der 
kleinste Jitter und das Signal ist vermatscht!
Für mich klingt das erstmal nach Testbericht des Ferrari in der 
Autobild. Die Leute die diese Zeitschrift kaufen, werden den eh nie 
fahren.

Inphi ist teuer und schwer zu bekommen; gratis-Samples für Bastler 
gibt's schon gar nicht. ON Semi, Micrel und eventuell Hittite sind da 
viel bessere Alternativen.

Ich dachte die wären zu langsam??

Hm. Also das mit dem Samples, da habe ich andere Erfahrungen. Es kommt 
sehr drauf an, was man schreibt. OK, bei Inphi hatte ich schlicht 
bislang kein Interesse bzw. keine Verwendung für deren Zeugs, aber 
oftmals bekam ich von anderen Herstellern durchaus Sachen bei denen 
andere abgelehnt wurden. Natürlich nicht immer.
Eigentlich kenne ich Inphi nur wegen einer ganz bestimmten AppNote, die 
man auch bei anderen Frequenzen verwenden kann ;-)

Die NBSG-PECL-Serie von On Semi ist bis ca. 10 Gbps spezifiziert. 10 GHz 
Bandbreite also nicht ganz, aber auf >4 GHz kommt man schon. Vorteil - 
Samples sind sehr leicht und sehr schnell zu bekommen (wenn man bedenkt, 
dass ein NBSG-Gatter oft so um die $30 bis $50 beim Distributor kostet, 
muss man ihnen das hoch anrechnen). Micrel hat als OnSemi second source 
angefangen, das sieht man im Angebot, haben aber inzwischen auch viele 
eigene Produkte. Hittite hat in den letzten zwei Jahren stark im 10+ 
GHz-Bereich  aufgebaut. Die wären mein Tip, was da im 10-GHz-Oszi 
verbaut ist.

Dass Inphi nicht an Bastlern interessiert ist, weiss ich aber aus sehr 
direkter Quelle. (Habe jahrelang in Radfahrentfernung zu denen 
gearbeitet, da trifft man schon genügend Leute von dort). Die wollen 
bloß Industriekontakte.

Das inzwischen verteuerte Samplingskop verwendet ja einen 'echten' 
Komparator, manche schlagen aber auch einfach normale differentielle 
Gattereingänge vor. Sind deren Eigenschaften nennenswert schlechter, als 
die eines echten Komparators, wie z.B. dem ADCMP582?

Ich habe mir die Beiträge allesamt durchgelesen und an dieser Stelle 
stocke ich doch erheblich:

Eric schrieb:
> Ich gerade mal gemessen die untere Grenzfrequenz liegt so bei 1.2MHz bei
> S11 +3dB

Ich hoffe das "+" ist nur ein Versehen!? Wenn nicht, dann taugt die 
Messung nichts oder der Oszi-Eingang ist ein potentieller Oszillator, 
weil S11>1 bzw. >0 dB gleichbedeutend für negativen Widerstand steht. 
Glaube ich aber nicht.

Dann stand irgendwo weiter oben, dass ein Wald- und Wiesenkondensator 
0603 mit 100nF eine Eigenresonanz von 20 MHz hat. Das glaube ich nicht. 
Ich kann es ja mal nachmessen. ATC-Kondensatoren sind klar besser, aber 
die "normalen" sind trotzdem nicht so schlecht.

Gruß

Silvio

branadic schrieb:
> Dann glaub es halt nicht.

Oh, da ist jemand mit dem falschen Fuß aufgestanden. Dann wirst du dich 
um so mehr freuen, dass ich daneben lag. Die Resonanz liegt tatsächlich 
bei 20 MHz.

branadic schrieb:
> Eine Messorgie lohnt daher nur

Wenn das mit Arbeit verbunden wäre, hätte ich es nicht vorgeschlagen. 
Ich hoffe du freust dich trotzdem über die Bestätigung.

Damit die Messung aber für den Oszi-Eingang aussagekräftig ist, solltest 
Du den Kondensator mit einem 50-Ohm-Widerstand in Serie schalten. Der 
Oszi-Eingang hat nämlich 50 Ohm Impdedanz, bei Deiner Messung ist der 
Kondensator alleine aber bei höheren Frequenzen ein Kurzschluss (0 Ohm). 
Wäre interessant zu sehen, wie der Frequenzverlauf dann aussieht - 
kannst Du das vielleicht mal schnell machen?

Wolfgang

Meinst du das so?

> Nein, keine Sorge
Gut, ich dachte schon (mimosig wie ich bin), ich wurde angefahren. Auf 
jeden Fall habe ich dazu gelernt. Ich wollte dir übrigens noch für dein 
"Paper" über den skalaren NWA danken. Fand ich sehr nett von dir.

Grüße

Silvio

Nun steht der Thread wieder.
Bis Ende Januar kann ich solche Mess-Spielereien anbieten. Also, falls 
noch weiterer Bedarf besteht, können wir drüber sprechen.

Silvio

es gibt wohl eine neuere und günstigere version

http://www.kickstarter.com/projects/1855991221/10-ghz-usb-oscilloscope

Danke Thomas,
sehr interessant...

branadic schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> es gibt wohl eine neuere und günstigere version
>>
>> http://www.kickstarter.com/projects/1855991221/10-ghz-usb-oscilloscope
>
> Sieht ganz danach aus das die Zielvorgabe weit verfehlt wird, eigentlich
> schade.

sehr sogar, für das geld ein schnäppchen eigentlich. Ich habe mit dem 
entwickler gesprochen und versucht ihm drauf hinzuweisen dass er auf der 
"marketing seite" etwas machen muss. Klar, er hat updates gepostet, 
trotzdem sieht sein projekt für nichteingeweihte nicht direkt 
ansprechbar/verständlich.

Möchte noch einmal fragen
hat keiner die IC227_GUI_16.zip  ???

was ist anders an der GUI 16, warum nicht die GUI 19?

ahh ok, na dann siehe Anhang