Hallo, ich suche einen modernen U/F Wandler mit einer Linearität von min. 14bit (0,005%). Der AD650 sieht interessant aus. Hier schrecken mich allerdings die Gehäuse ab. Es scheint das IC nur in DIP und PLCC zu geben. Wird es dies IC also die nächsten Jahre noch geben? Was setzt ihr da so ein?
Und das Ganze soll bringen ? Was spricht gegen einen normalen ADC ? Zu guenstig ?
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Auch wenn diese Frage mal wieder absolut nichts mit der gestellten Frage zu tun hat: Es geht um die Übertragung von präzisen DC Werten über LWL Leitungen (Hochspannungsisolation). Und ich würde ungern mehr als eine Leitung pro Wert nutzen. Und die anderen Kanäle liegen auch auf anderen Potentialen, so dass keine Leitungen geteilt werden können (für eine evtl. Clock oder so). Außerdem möchte ich in den einzelnen Modulen keine programmierbare Logik oder µC haben. Pulsweitenmodulation ist über dieses Medium imho nicht präzise genug hinzubekommen. Delta Sigma wird imho zu aufwendig. Darum U/F
Übrigens hat der AD650 geschätzte +/-100ppm%°C Drift. Das bedeutet bei 10° Änderung der Temperatur eine Drift von 0,1%. Da wird die Reproduzierbarkeit von Messungen mit 14bit schnell unmöglich. Eine Drift von 0,1% sind ja gerade mal die Aulösung eines 10bit-Wandlers. Hast du die lausige Temperaturdrift des V/F Wandlers bedacht?
Phil schrieb: > ich suche einen modernen U/F Wandler mit einer Linearität von min. 14bit > (0,005%). Das U/f Prinzip hat sich m.E. überlebt, da es zu heute üblichen Genauigkeitsanforderungen nicht mehr passt. Nimm einen normalen AD-Wandler und benutze ein digitales, serielles Übertragungs- Protokoll, im einfachsten Fall mit RS-232.
Phil schrieb: > Außerdem möchte ich in den einzelnen Modulen keine programmierbare > Logik oder µC haben. Harald W. schrieb: > Nimm einen normalen > AD-Wandler und benutze ein digitales, serielles Übertragungs- > Protokoll, im einfachsten Fall mit RS-232. Wie würde man das denn zusammenbringen?
Phil schrieb: > Auch wenn diese Frage mal wieder absolut nichts mit der gestellten Frage > zu tun hat: Das kommt Dir nur so vor. In der Regel wird das gefragt um besser helfen zu können. Es ist nämlich, wie bei Deiner Frage, nicht klar mit welchem Hintergrundwissen Du fragst. Bei einem Anfänger (ob Du einer bist, ist ja nicht klar) muss man sich fragen, ob das nachgefragte Bauteil, die nachgefragte Schaltung überhaupt eine angemessene Lösung ist. Wenn jemand wie Lothar Miller nach einem FPGA fragt, dann kann man davon ausgehen, dass ihn am allerwenigsten fehlende Sachkenntnis oder das Unvermögen zu suchen, daran hindert seine Frage selbst zu beantworten. Bist Du ein Lothar Miller? Ein Hinweis, dass Du tiefer gehende Hilfe nötig hast, ist, dass Du nicht selbst in den Netzseiten der Hersteller gesucht hast - jedenfalls hast Du keinen Hinweis darauf gegeben, dass Du es getan hast. Wir wissen auch nicht auf welche Probleme Du dabei gestossen bist, dass Du Dich gezwungen sahst hier zu fragen. Bitte habe also Verständnis für solche Nachfragen.
Phil schrieb: > Wie würde man das denn zusammenbringen? Durch Übergehen unsinniger Einschränkungen der möglichen Lösungen?
> Wie würde man das denn zusammenbringen?
Eine serielle Kommunikation ueber einen LWL. Wieder die Frage nach den
Randbedingungen. Geschwindigkeit, Distanz ...
Wenn es soetwas wie einem one-wire ADC gibt der von alleine ständig sendet, dann wäre es eine Option. Auf alle Supplies Software aufzuspielen ist keine Option
Zumal programmierbare Logik und Hochspannungsumgebungen, in denen bei Versuchsaufbauten auch Überschläge nicht selten sind, gar nicht gut zusammenpassen.
Jetzt N. schrieb: >> Wie würde man das denn zusammenbringen? > > Eine serielle Kommunikation ueber einen LWL. Wieder die Frage nach den > Randbedingungen. Geschwindigkeit, Distanz ... Naja bei einer Anwendung mit einer Linearität von <0.005 % kann man sich ja ausrechnen, dass entweder das f groß sein muss (was mit linearen V/F Wandlern nicht zusammengeht) oder eher klein ist und die entsprechend hochauflösende Frequenzmessung die Bandbreite begrenzt.
Phil schrieb: > Zumal programmierbare Logik und Hochspannungsumgebungen, in denen > bei > Versuchsaufbauten auch Überschläge nicht selten sind, gar nicht gut > zusammenpassen. Präzisionselektronik und HV-Überschlage passen auch nicht gut zusammen.
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>Zumal programmierbare Logik und Hochspannungsumgebungen, in denen bei
Versuchsaufbauten auch Überschläge nicht selten sind, gar nicht gut
zusammenpassen.
Tatsaechlich ? Keine Hochspannungsvorschriften ? In ein richtig
geerdetes Gehauese wuerd ich jederzeit Elektronik einbauen. Man muss die
Felder im Griff haben...
Jetzt Nicht hast Du mal an ner Uni gearbeitet? An einem Aufbau zur Forschung an dem ständig von Physikern und Chemikern rumgeschraubt wird? Da ist GAR NICHTS sicher. @Marian: Diese Trennung kann man sich nur leider nicht immer aussuchen. Man kann aber sehr wohl die möglichen Kandidaten für Ausfälle reduzieren. Und FPGAs und auch µC stehen da ganz vorne auf der Liste.
16 bit adc (zzgl Kontrollbits), alles seriell verpacken und 2000 Werte/s verschicken ist kein Problem.
>Jetzt Nicht hast Du mal an ner Uni gearbeitet? An einem Aufbau zur Forschung an dem ständig von Physikern und Chemikern rumgeschraubt wird? Da ist GAR NICHTS sicher. Kenn ich, weiss ich. Habt ihr denn keinen Sicherheitsbeauftragten ? Falls die Ueberschlaege heftig sind.. dh lebensgefaehrlich .. bedeutet das Sicherheitsprotokolle. Mit Schleusen, usw. Wer sich nicht dran haelt ist draussen. Und wenn es nur Mikroampere sind, kann man damit umgehen. >@Marian: Diese Trennung kann man sich nur leider nicht immer aussuchen. Man kann aber sehr wohl die möglichen Kandidaten für Ausfälle reduzieren. Und FPGAs und auch µC stehen da ganz vorne auf der Liste. Entladungen sind auch Thema der EMV. Damit muss man umgehen koennen. Die elektronik kann das, man muss die Technologie nur richtig einsetzen.
Die Überschläge sind nicht heftig. Meist findet es im nicht ausreichenden Vakuum statt, weil durch irgendwas mal wieder der Druck nicht stimmt. Ja nach Kapazitäten brizzelt es dann schon ganz schön. Und die Zuelitungen strahlen dabei natürlich schon einiges ab. In den Griff bekommt man das natürlich. Trotzdem ist robuste Elektronik einfach im Vorteil. Sicherheit und der Alltag in der Uni liegen doch öfter mal ein ganzes Stück auseinander. Einige Dinge sind einfach nicht machbar, wenn man es ganz streng sieht. Aber wir driften etwas ab. Ich sehe zudem einen weiteren Vorteil in U/f Wandlern darin, dass ich einfach einen Frequenzzähler anschließen kann, bzw. einen Funktionsgenerator und so rudimentär prüfen kann ob alles passt. Eine derart einfache Prüfung ist bei komplexeren Protokollen nicht direkt im Labor möglich. Naja, ich werde mir mal einige AD652 bestellen (der hat auch "nur" 25pmm/K) und damit ein wenig spielen. Mich schreckt halt das Gehäuse ein wenig ab, daher meine Ursprungsfrage.
Wäre TOSLINK eine passende Schnittstelle? https://de.wikipedia.org/wiki/TOSLINK die üblicherweise dazugehörigen Audio-ADC haben allerdings eine untere Grenzfrequenz, kein DC.
Christoph K. schrieb: > Wäre TOSLINK eine passende Schnittstelle? > ...kein DC. Phil schrieb: > Es geht um die Übertragung von präzisen DC Werten Und an Linearität von Audio Zeugs glaub ich auch nicht
Eventuell kommt für deine Aufgabe ein VFC320 in Frage. HIGH LINEARITY: 12 to 14 bits ±0.005% max at 10kHz FS ±0.03% max at 100kHz FS ±0.1% typ at 1MHz FS V/F OR F/V CONVERSION 6-DECADE DYNAMIC RANGE GAIN DRIFT: 20ppm/°C max
Ja, vielen Dank Über den VFC320 bin ich vorhin in einem Springer Buch auch noch gestolpert und hab den auch mal mitbestellt. Aber an den Gehäusen ist ja zu erahnen, dass ihr hier recht habt und U/f nicht mehr ganz der heiße scheiss ist ;). Hätte etwas in So8 schön gefunden
Du benötigst doch so oder so eine Spannungsversorgung auf der HV-Seite. Dann kannst du da doch einen µC einen ADC sampeln lassen. Ein simpler ATTiny könnte z.B. über SPI den ADC ansprechen und über seinen UART auf TxD die Daten auf eine LED mit Glasfaser ausgeben.
Phil schrieb: > Programmierbare Logik scheidet weiterhin aus Meine Güte... DANN NIMM FEST VERDRAHTETE LOGIK! Wo ist denn das Problem?
Phil schrieb: > ich suche einen modernen U/F Wandler mit einer Linearität von min. 14bit > (0,005%). Halte ich nicht für realistisch machbar. Ein 16 (oder 20 oder 24) bit A/D-Wandler an einem uC (Attiny..) der die Daten seriell sendet ist einfach und machbar und bringt die 14 bit zuverlässig. Phil schrieb: > Programmierbare Logik scheidet weiterhin aus Ich erinnere mich, es gab einen hochauflösenden A/D-Wandler der von selbst sein Signal raustaktete, was man in eine IR-LED stopfen konnte. Hab aber die Typennummer vergessen.
Phil schrieb: > ich suche einen modernen U/F Wandler mit einer Linearität von min. 14bit > (0,005%). siehe Datenblatt LTC1043 (Seite 9): 0.005% V/F Converter Gruß Anja
Anja schrieb: > Phil schrieb: >> ich suche einen modernen U/F Wandler mit einer Linearität von min. 14bit >> (0,005%). > > siehe Datenblatt LTC1043 (Seite 9): > 0.005% V/F Converter > > Gruß Anja Du warst schneller... ich hätte ich auf die AN14 von LT angesetzt, um die Basics dabeizuhaben.. Grüße MiWi
Ahh, es kommen doch ein paar Konstruktive Vorschläge und nicht das festgefahrene "wir packen überall einen µC hin" :) Vielen Dank AN14 hab ich mir angesehen bevor ich hier geschrieben habe. Die Hoffnung war einfach einen modernen einfachen Baustein übersehen zu haben.
Das Problemchen besteht darin, dass sämtliche Uf Konverster steinalt sind, weil das Thema kaum noch einen Hersteller interessiert. Bei LT finden sich jede Menge selbstgebastelte Uf Konverter aus der Feder von Jim Williams, aber das baut nicht gerade winzig. Mit AD 652 u.ä. liegt man nicht falsch, mit VFC320 habe ich 1985 schon gebastelt, bewährte Technik. Wie ich weiter oben schrieb, geht das mit einem 16 Bit ADC. Falls es eine elegantere Lösung gäbe, mindestens 2000 Werte / s zu übertragen, wäre ich extrem interessiert. Es gibt noch Bluetooth-Module die das können, aber das passt bei mir nicht.
Mit ähnlichem Aufwand wie die U/F Wandler zu Fuss könnte man ggf. die Umsetzung SPI - serielles Format auch mit fest verdrahteter Logic hin bekommen. Ich verstehe die Abneigung gegen Programmierbare Logic nicht so ganz: moderne µC lassen sich nicht so leicht aus dem Tritt bringen, und fast alle bieten einen Watchdog damit das System nicht auf Dauer hängt.
Ich kann zwar leider nicht beim U/f helfen kenne aber das Problem der digitalen Geschichten gut. Bei uns im Haus macht die Programmierung eine andere Abteilung als die Leute (zu denen ich gehöre) die die analoge Elektronik machen. Wenn ich da etwas digitales ausser der Reihe brauche, dann ist es ein riesen Aufwand und die legen auch fest welche uC verwendet werden usw (Muss ja Software beim Lieferanten vorliegen, Beschaffungskonditionen usw usw) da ist also nichts mit mal eben einen AVR einbauen, weil man den ja selber programmieren könnte. Auf die Programmierung muss man dann meist noch ewig warten. Am Platz hat man keine Debug Möglichkeiten usw usw Daher versuche auch ich immer alles analog zu lösen was geht. Sicher nicht immer der einfachste Weg, aber meist einfach der schnellste. Und so wie es hier klang sind die 0,005% ja wohl möglich. Das nur als Kommentar zu den Leuten, die nicht verstehen können, warum man sich so gegen programmierbare Dinge wehrt. Diese Aufteilung ist in großen Firmen nicht unüblich Beste Grüße
Gerd schrieb: > Daher versuche auch ich immer alles analog zu lösen was geht. > Sicher nicht immer der einfachste Weg, aber meist einfach der > schnellste. > > [...] > > Das nur als Kommentar zu den Leuten, die nicht verstehen können, > warum man sich so gegen programmierbare Dinge wehrt. Soweit ist das alles verständlich. Aber: 1) Oben fiel das Stichwort "Uni". Der TO arbeitet offenbar an einer solchen, nicht in einer großen Firma. An der Uni hat man i.d.R. wesentlich mehr Freiheiten. 2) Es gibt nicht nur "Analog" und "Programmierbar", es gibt auch verdrahtete Logik, mit der man auch Ablaufsteuerungen realisieren kann. Der Hinweis kam schon zweimal und ist ignoriert worden. 3) Es gibt mindestens zwei alternative Ansätze, die mit wenigen, festverdrahteten ICs auskommen. Da das jedoch keine U/f-Wandler sind, werde ich mich hüten, die Ideen jemandem auf's Auge zu drücken, der sie nicht hören will.
Hallo, ich bin tatsächlich nicht komplett frei bei dieser Entscheidung. Aber mein Hauptpunkt ist eigentlich die direkte Reproduzierbarkeit mit Laborequipment (Zähler (notfalls Scope) und Frequenzgenerator) einer der beiden Seiten. Über die feste Verdrahtung der Logik habe ich mir noch nicht viel Gedanken gemacht. Wahrscheinlich wäre es wirklich mit überschaubarem Aufwand möglich eine Zähler zu verwenden aus dem man den ADC triggert und anschließend die Daten raustaktet. Wenn nach jedem Trigger wieder eine definierte Pause käme, dann würde man sich darauf sicher auch synchronisieren können. Naja, vorher ein 0xAA oder so sollte man auch noch senden, damit man auf bei 0xFF bzw 0x00 als Daten alles sauber interpretiert und sich mit der Clock synchronisieren kann. Alles sicher möglich, aber es klingt für mich halt nach viiiieeeelll mehr Aufwand als zB einfach einen VFC320 auf die Platine zu packen. (Zumal ich den Empfänger auch ohne programmierbare Logik realisieren muss) Ich habe zwischenzeitlich noch mit anderen Leuten gesprochen und angeblich gibt es sogar Aufbauten (war in seiner Firma irgendwas uraltes) das mit besser 10ppm Linearität funktioniert. Soll wohl aber auch komplett diskret sein. Viel mehr wusste er dazu nicht, nur dass es wohl in der Anwendung tatsächlich auf die 10ppm ankäme. Beim Öffnen des Threads dachte ich halt, dass es noch immer eine passable Idee ist das Ganze so zu machen und ich aber bisher nur auf den "alten Scheiß" gestoßen bin was die Bauteile angeht. Nur offensichtlich gibt es tatsächlich nichts moderneres. @Possetitjel: Was sind denn Deine Ansätze, die nicht U/f, Pulsweite oder delta Sigma lauten? Ich bin da durch euer Einreden doch wieder offener ;) Vielen Dank für die rege Beteiligung hier
Phil schrieb: > @Possetitjel: Was sind denn Deine Ansätze, die nicht U/f, > Pulsweite oder delta Sigma lauten? Vorneweg: Nein, das habe ich nicht geschrieben. Lies bitte nochmal genau nach. Zum fachlichen Teil. 1) Ich sehe keinen vernünftigen Grund für Deine Behauptung, dass "PWM über dieses Medium [LWL] nicht präzise genug" wird. Ich halte diese Aussage für falsch. Dennoch ist PWM nicht lukrativ, da Du entweder einen µC verwenden müsstest (was Du nicht willst) oder beträchtliche Arbeit in einen diskreten Aufbau stecken müsstest (was Du verständlicherweise auch nicht willst). 2) Dein Argument "Sigma Delta ist zu aufwendig" ist für mich unverständlich. Sigma-Delta-Wandler gibt es m.W. fertig integriert als Einchiplösung. Was ist daran aufwändig? Dass Du extern noch einen Transistor und eine LED für die Datenübertragung anschließen musst? Sigma-Delta-Wandler wäre daher mein erster Vorschlag. Ob Du direkt den Bitstrom oder die fertig gewandelten Daten optisch überträgst, ist mMn Jacke wie Hose. 3) Eine Idee, die bisher noch gar nicht kam: Es gibt Digital- multimeter - also so kleine Hand-DMMs - mit serieller Schnittstelle. Soviel ich weiss (Hörensagen --> Prüfen!) wird die Potenzialtrennung über einen Optokoppler im DMM gemacht. Wenn das stimmt, dann bedeutet das, dass der Umsetzer-IC einen Datenausgang hat, der eine LED treiben kann. Dort wäre dann alles auf einem Chip, was Du brauchst. Weitere Vorteile sind, dass es 4,5-stellige DMMs gibt, was gut zu Deinen 14 Bit passt; stromsparend (Batteriebetrieb) sind sie auch. Einziger Haken ist, dass manche Geräte auf ein Kommando über UART warten, ehe sie Daten schicken. Du müsstest prüfen, ob man das umgehen bzw. anders nachbilden kann. Ich würde mir ein einfaches DMM mit UART besorgend, es schlachten und erforschen, was man alles weglassen kann. Display, Messbereichsschalter usf. wirst Du ja nicht brauchen. Beschaffbarkeit des IC muss natürlich auch geprüft werden. 4) Der Punkt "leichte Fehlersuche mit normaler Laborausrüstung" ist für mich gut nachzuvollziehen; da aber Deine Anforderungen etwas speziell sind, würde ich an Deiner Stelle hier Abstriche in Kauf nehmen. Geräte (Oszi/LA), die serielle Daten decodieren können, soll's ja geben (habe noch mit keinem gearbeitet); mit Übung kann man das auch im Kopf, wenn's nur ein paar Byte sind.
Possetitjel schrieb: > 1) > Ich sehe keinen vernünftigen Grund für Deine Behauptung, > dass "PWM über dieses Medium [LWL] nicht präzise genug" > wird. Ich halte diese Aussage für falsch. > > Dennoch ist PWM nicht lukrativ, da Du entweder einen µC > verwenden müsstest (was Du nicht willst) oder beträchtliche > Arbeit in einen diskreten Aufbau stecken müsstest Hier waren meine Bedenken zum einen das unterschiedliche Propagation Delay HL zu LH und die Tatsache, dass der Ausgang ein Openkollektor ist. (Als Empfänger stehen SFH551V bereits fest, mit denen ich übrigens unter anderem auch schon RX und TX eines UARTS mal isoliert habe.) Das Problem, dass ich an fast allen Übertragungstechniken bis auf die U/f Wandlung sehe, ist dass es auf beide Flanken ankommt. Bei U/f würde es reichen mir immer die harte (weil OC) fallende Flanke anzusehen. Das Signal kann dann ganz gemächlich wieder über einen Pullup hochlaufen, weil ich diese Flanke nicht messe. Wenn ich eine Pulsbreite messe, dann brauche ich beide Flanken. Und Propagation Delays stören mich auch überhaupt nicht bei einer Frequenzmessung. Vielleicht ist mein Gedankengang auch einfach falsch und ich vertue mich hier. Ich habe mir das Datenblatt angesehen und geschaut was das Propagation Delay so über optische Leistung und Temperatur macht. Dabei lasse ich den Pullup zunächst mal völlig ausser acht. Wenn ich hier von einem worst-case von 200ns ausgehe, dann müsste ich die Pulsbreite also mindestens 4ms lang machen, damit dies dann einen Fehler von nur 0,005% ergibt. Das führt dann zu sehr kleinen Frequenzen, die dann wieder sehr schwer zu Filtern sind um mit dem Ripple unter 0,005% zu kommen. Wobei mir da auch gerade einfällt, dass man natürlich auch einen Integrator starten könnte sobald das Signal kommt und bei der abschließenden Flanke dann den ganzen Kram in ein S&H-Glied gibt und der Integrator auf den nächsten Schuß wartet. KLingt aber auch nicht so, als wären da 0,005% leicht zu erreichen. Zur Erzeugung hätte ich auch ganz naiv einen Integrator mit einem Folien-C genommen. Aber wahrscheinlich ist es da schon nicht einfach die Rampe so linear zu bekommen. Possetitjel schrieb: > 2) > Dein Argument "Sigma Delta ist zu aufwendig" ist für mich > unverständlich. Mag sein, vielleicht sollte ich mich da noch mal hinterklemmen. Habe mir bisher sowas wie den AD7401 (wobei ich die Trennung nicht brauche) angesehen. Hier wird es aber dann schnell eng mit den 5MBit/s die meine LWL Strecke kann. Possetitjel schrieb: > 3) > Eine Idee, die bisher noch gar nicht kam: Es gibt Digital- > multimeter Falls es da tatsächlich ein beschaffbares IC gibt eine sehr interessante Idee. Ich fürchte nur, dass das was in so einem Uni-T UT61 oder so steckt wohl proprietär ist. Possetitjel schrieb: > 4) > Der Punkt "leichte Fehlersuche mit normaler Laborausrüstung" > ist für mich gut nachzuvollziehen; da aber Deine Anforderungen > etwas speziell sind, würde ich an Deiner Stelle hier Abstriche > in Kauf nehmen. > Geräte (Oszi/LA), die serielle Daten decodieren können, soll's > ja geben (habe noch mit keinem gearbeitet); mit Übung kann man > das auch im Kopf, wenn's nur ein paar Byte sind. Wir E-Techniker können uns die Matrix vielleicht noch so ansehen, aber ein Physiker ist froh, wenn er das Rechteck vernünftig auf das Scope bekommt. Aber selbst wenn er es hinbekäme, dann ist das erzeugen eines Setzwertes sehr schwierig. Klar ein Arbiträrgenerator könnte das, aber das ist doch eher mal nicht der Weg, den man gehen wollen würde :). Sehr spannende Diskussion :)
Possetitjel schrieb: > Wenn das stimmt, dann bedeutet das, dass der > Umsetzer-IC einen Datenausgang hat, der eine LED treiben > kann. Dort wäre dann alles auf einem Chip, was Du brauchst. Ja, vermutlich sitzt an dieser Stelle ein µC. :-)
Phil schrieb: > Wir E-Techniker können uns die Matrix vielleicht noch so ansehen, aber > ein Physiker ist froh, wenn er das Rechteck vernünftig auf das Scope > bekommt. Aber selbst wenn er es hinbekäme, dann ist das erzeugen eines > Setzwertes sehr schwierig. Klar ein Arbiträrgenerator könnte das, aber > das ist doch eher mal nicht der Weg, den man gehen wollen würde :). Dann baut man halt ein dediziertes Anzeige / Sendetool. Du brauchst für LWL doch eh schon spezialisierte Empfänger und Sender, ist ja nicht gerade so, als könne man den x10 Tastkopf in die LWL-Ferrule stecken und man hat ein Signal...
Aber den Tastkopf an einen rumfliegenden Empfänger und ein Netzteil/Batterie und schon ist es fertig. Und den Sender kann man auch direkt am 50 Ohm Ausgang eines Generators betreiben, wenn es sein muss (ist ja nur eine LED). Da braucht es absolut gar keine weitere Elektronik. (Ok, einen Pullup am Empfänger, aber das ist nichts was man nicht fliegend ohne Lötkolben machen könnte)
Phil schrieb: > Possetitjel schrieb: >> 1) >> Ich sehe keinen vernünftigen Grund für Deine Behauptung, >> dass "PWM über dieses Medium [LWL] nicht präzise genug" >> wird. Ich halte diese Aussage für falsch. [...] > > Hier waren meine Bedenken zum einen das unterschiedliche > Propagation Delay HL zu LH und die Tatsache, dass der > Ausgang ein Openkollektor ist. (Als Empfänger stehen SFH551V > bereits fest, [...] Okay... das war nicht klar. Für einen konkreten EMPFÄNGER kann Deine Aussage natürlich zutreffen. > Das Problem, dass ich an fast allen Übertragungstechniken > bis auf die U/f Wandlung sehe, ist dass es auf beide Flanken > ankommt. ... zumindest bei Analogwert-Übertragung über die optische Strecke, ja. > Wenn ich eine Pulsbreite messe, dann brauche ich beide Flanken. Ja, aber... > Und Propagation Delays stören mich auch überhaupt nicht bei > einer Frequenzmessung. ... reine Verzögerungszeit stört auch bei der Pulsbreitenmessung nicht, und selbst unterschiedliche Verzögerungszeit für beide Flanken gibt nur einen (konstanten) Offset. Schlecht sind unterschiedlich VARIABLE Verzögerungszeiten. Das ist Scheisse. > Vielleicht ist mein Gedankengang auch einfach falsch und ich > vertue mich hier. [...] Wenn ich hier von einem worst-case > von 200ns ausgehe, Musst Du nicht. - Das Diagramm "Pulse Width Distortion" enthält ja schon genau das, was wir suchen: Die Veränderung der Pulsdauer in Abhängigkeit von Temperatur und Empfangsleistung. Die Impulslänge wird laut DaBla um maximal 140ns verändert; real wird es deutlich weniger sein. Du könntest noch einen Schritt weitergehen und z.B. 70ns Skew bei der Auswertung fest voraussetzen. Dann kann der reale Fehler zwar beide Vorzeichen annahmen, ist aber dem Betrage nach nur noch halb so groß. > dann müsste ich die Pulsbreite also mindestens 4ms lang machen, > damit dies dann einen Fehler von nur 0,005% ergibt. Korrekt. - 4ms entspricht 250Hz. Geht doch noch. > Das führt dann zu sehr kleinen Frequenzen, die dann wieder sehr > schwer zu Filtern sind um mit dem Ripple unter 0,005% zu kommen. > Wobei mir da auch gerade einfällt, dass man natürlich auch einen > Integrator starten könnte sobald das Signal kommt und bei der > abschließenden Flanke dann den ganzen Kram in ein S&H-Glied gibt > und der Integrator auf den nächsten Schuß wartet. KLingt aber > auch nicht so, als wären da 0,005% leicht zu erreichen. > > Zur Erzeugung hätte ich auch ganz naiv einen Integrator mit > einem Folien-C genommen. Aber wahrscheinlich ist es da schon > nicht einfach die Rampe so linear zu bekommen. Naja... sagen wir so: Integratoren gehören zum Genauesten, was die Analogtechnik zu bieten hat. DMM mit Dual-Slope-Wandler verwenden auch einen Integrator, und die gibts mit 4.5 Stellen oder mehr. Irgendwann jenseits 10^-5 wird es kritisch mit den Kondensatoren. Aber das Philosophieren ist im Moment noch müßig, da mir nicht klar ist, was Du eigentlich als Ausgangssignal brauchst: Eine Gleichspannung? Einen digitalen Wert? Eine PWM digital auszuwerten ist auch kein Hexenwerk. Das geht notfalls mit Standard-Logik. > Mag sein, vielleicht sollte ich mich da noch mal hinterklemmen. > Habe mir bisher sowas wie den AD7401 (wobei ich die Trennung > nicht brauche) angesehen. Hier wird es aber dann schnell eng > mit den 5MBit/s die meine LWL Strecke kann. Ja - weil der AD7401 für minimal 5MHz spezifiziert ist. Aber im Prinzip sieht das doch schon gut aus. Der AD7724 darf z.B. mit minimal 100kHz getaktet werden. Da geht also noch was.
Auf der einen Seite brauche ich einen Übergang ins Analoge für einen Setzwert, sowie für einen Rücklesewert (es wird also zwei Fasern geben) und auf der anderen Seite wird es erst mal genauso aussehen. Später soll es dann direkt digital von der Faser verarbeitet werden. Sigma Delta hat natürlich den Charme, dass man da locker 14bit bekommen sollte und es am Ende trotzdem noch einfach analog filtern kann um ganz einfach an das Signal zu kommen. Mit der Erzeugung wird es natürlich schwierig, aber das ist dann halt so.
Phil schrieb: > Auf der einen Seite brauche ich einen Übergang ins Analoge > für einen Setzwert, sowie für einen Rücklesewert (es wird > also zwei Fasern geben) und auf der anderen Seite wird es > erst mal genauso aussehen. Später soll es dann direkt digital > von der Faser verarbeitet werden. Ja, gut, den Bitstrom vom Sigma-Delta-Modulator kannst Du ja je nach Wunsch analog oder digital weiterverarbeiten. Das passt also. > Sigma Delta hat natürlich den Charme, dass man da locker 14bit > bekommen sollte und es am Ende trotzdem noch einfach analog > filtern kann um ganz einfach an das Signal zu kommen. Ja. - Integrierte Digitalfilter-ICs gibts auch fertig - zumindest theoretisch. Der AD7724 ist nämlich nirgends zu bekommen. Überhaupt wird das Problem darin liegen, eine LIEFERBARE single-chip-Lösung zu finden. Selbst entwickeln und diskret aufbauen geht immer, egal, ob PWM, Sigma-Delta oder U/f. > Mit der Erzeugung wird es natürlich schwierig, aber das ist > dann halt so. Nicht unbedingt: Ein Wandler und davor ein präziser Spannungsteiler (Wendelpoti, Kelvin-Varley-Divider) sollte es tun. - Digitale Erzeugung nur mit Standard-Logik wird allerdings sportlich. Kann man das nicht als Praktikum vergeben?
Possetitjel schrieb: > Korrekt. - 4ms entspricht 250Hz. Geht doch noch. Naja, dass ist ja aber die kleinste noch korrekt zu erfassende Pulsbreite. Wenn ich da nun meine 14bit mit abbilden will, dann lande ich bei deutlich weniger als 250Hz. Possetitjel schrieb: > Der AD7724 ist nämlich nirgends zu bekommen. Das musste ich auch schon feststellen. Digikey kann den wohl liefern, aber auch die haben den nicht auf Lager. Wenn ich euch richtig verstanden habe, dann würde ich es mal so zusammenfassen: - PWM evtl. machbar, aber nur mit wirklich kleinen Frequenzen. Für die 0,005% bräuchte ich ja rund 90dB Dämpfung. Was mit 2. Ordnung und bei 250Hz irgendwo im Hz Bereich gerade noch machbar und ok wäre. Aber es wird ja eher weniger als 250Hz werden. Vorteil: Direkt mit Scope/Zähler und Generator mess und erzeugbar - Lösung mit µC und AD/DA Wandler. Mit Sicherheit der mit Abstand einfachste und auch beste Weg. Vorteil: Es wäre nicht nur viel mehr Auflösung zu erreichen, sondern sicher auch mehr Bandbreite. - Sigma-Delta scheint nicht so einfach beschaffbar zu sein. Wenn man die CLK nicht mit übertragen will ist es ein wenig mehr Aufwand bei digitaler Verarbeitung, aber machbar. Vorteil: Hohe Auflösung erreichbar und trotzdem kann eine einfache analoge Rekonstruktion gemacht werden. Damit ist zumindest dass Messsignal wieder einfach nachzumessen. - U/f nicht gerade Stand der Technik, aber es scheint durchaus machbar zu sei n an die 0,005% zumindest heranzukommen.
Phil schrieb: > Außerdem möchte ich in den einzelnen Modulen keine programmierbare > Logik oder µC haben. Dann wirds eben kompliziert, ungenau und teuer. Spezial-ICs sind am aussterben. MCs kann man auch vom Distributor programmiert beziehen. Ich hab ne Lösung mit MC zum messen an 4000V und 2-kanalig: 2*16Bit ADC -> ATtiny24 -> Optokoppler -> ATtiny24 -> 2*16Bit DAC Die Paketrate ist >5kHz, der Optokoppler muß dafür >400kHz schaffen. Den Code kann ich aber nicht rausgeben.
.. Mist das war nicht die Vorschau sondern Absenden... Und U/f hat in meinen Augen immer noch den Vorteil, dass es direkt mess- und erzeugbar ist. Naja, ich werde mal ein wenig mit den bestellten Bauteilen spielen sobald diese da sind.
Peter D. schrieb: > Spezial-ICs sind am aussterben. Ja, dass musste ich in den letzten Tagen auch feststellen. Ich hätte nicht gedacht, dass U/f so tot ist :( Es geht mir hier auch nicht ums programmieren. An einen AVR mal eben DAC und ADC zu packen und per UART zu reden ist ja keine große Sache. Für solche Sachen finde ich das 9. Bit des AVR auch immer großartig. Das macht einem die ganze Synchronisation sehr leicht.
Bei den U/F Wandlern hat man in der Regel nur einen Werte Bereich ohne Vorzeichen. Die Sigma Delta Wandler sind in der Regel für Werte mit Vorzeichen. Wenn man das Vorzeichen braucht geht also der U/F Wandler nur schwer. Bei dem Dual Slop Wandlern gibt es einige (Z.B. ICL7135) 4,5 stellige, die das Ergebis auch als Pulsstrom ausgeben. Wenn man so will auch als eine Art U/F Wandler, aber digital. Das Vorzeichen geht dabei aber verloren und die Wandlungsrate ist auch eher gering (z.B. 10 SPS). Die sind zwar nicht wirklich Aktuell aber dafür relativ verbreiet und von mehreren Herstellern zu bekommen.
Phil schrieb: > dass U/f so tot ist Das Problem an U/f ist, daß für hohe Genauigkeit es extrem empfindlich auf Übertragungsfehler reagiert. Für Dein 14Bit muß die Zeit auf 1/16384 = 0,006% konstant sein. Für 14Bit seriell muß man dagegen nur 0- und 1-Bits unterscheiden können. Obendrein ist die Übertragung sauschnell bei gleicher Optokopplerfrequenz.
Lurchi schrieb: > Wenn man das Vorzeichen braucht geht also der U/F Wandler > nur schwer. Das würde ich einfach mit einem Offset lösen. Lurchi schrieb: > Wenn man so will auch als > eine Art U/F Wandler, aber digital. Der U/f ist doch auch digital. Ich habe beim Überfliegen des Datenblattes eben auch nicht gesehen, wie man da mit einem Bit rauskommen kann (Allerdings erwähnen sie schon was von UART). Ich habe dann aber auch nicht weiter gesucht, weil die Linearität hier nicht besser spezifiziert ist als bei den genannten U/f Wandlern. Mit dem Nachteil, dass die Auswertung wieder nicht so einfach mit Laborequipment ist. Mal schauen was es wird. Die Teile sind nun da..
Die U/F Wandlung ist im Prinzip noch anaolg. Die Frequenz kann beliebige Zwischenwerte annehmen. Digital wird es erst wenn die Frequenz mit einem Zähler bestimmt wird. Das Signal wird über die Lichtleiter in der Regel binär übertragen. Einiger der U/F wandler (z.B. Schaltungen mit Quarz) arbeiten allerdings zeitdiskret und damit dann mit diskreten Frequenzen, bzw, Zeiten für die Flanken. Diese U/F wandler kann man dann schon als Digital bezeichnen. Die Anforderungen an die Übertragung von Frequenzen sind nicht so hoch. Die Zeiten übertragen sich in der Regel sehr gut, weil der Pegel eher langsam schwankt / driftet und auch die Verzögerungen sich nicht schnell ändern. Da müsste die Übertragrung schon sehr schlecht sein um nicht die Frequenz noch auch 1 ppm genu messen zu können.
Lurchi schrieb: > Die U/F Wandlung ist im Prinzip noch anaolg. Die Frequenz kann beliebige > Zwischenwerte annehmen. Gut da kann man jetzt wahrscheinlich beliebig diskutieren. Bei diesem Ansatz ist dann auch Sigma-Delta Analog. Bei beidem sind die Amplituden diskret und die Zeit kontinuierlich (das gilt für fast alle hier diskutierten Verfahren, die nicht ein einfaches Datenübertragungsprotokoll zu Grunde legen). Ich werde da noch mal in mich gehen und dann entscheiden ob es nun U/f wird oder ob es am Ende doch µC werden.
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