Hallo, ich möchte die Signallaufzeit auf einem LWL messen und habe folgendes gemacht: - je 1 TX / RX hängen am FPGA - TX / RX sind extern über ein LWL gebrückt - sende Impuls auf TX und starte einen Counter mit 500 MHz - Counter stoppt, sobald Impuls am RX detektiert wird -> aus Zählerstand kann LWL-Delay berechnet werden (vorher alle zus. Delays abziehen) -> Auflösung 2 ns also ca. 0.4 m Hat jemand ne Idee, die Auflösung / Genauigkeit noch zu verbessern? PS: Der Counter ist mit 500 MHz am Limit
Rund um Entfernungsmessung mit Laser gab es hier mal ne interessante Diskussion. Leider findet man ja hier nix mehr seitdem die Suche abgeschaltet ist. Irgendjemand hat dann das Verfahren mit den Gatterlaufzeiten (Schieberegister) vorgestellt. Ich kann mich nicht mehr an alles erinnern. Schau aber mal bei MSC nach TDC (Time to Digital Converter) http://www.msc.de/frame/d/produkte/ele_kom/tdc/ die verwenden wohl so ein Verfahren (natürlich mit Kalibrierung) bei ihren Chips und IP-Cores. Frage: stimmt das eigentlich das die Laufzeit durch einen Lichtwellenleiter sich durch starke Magnetfelder ändert, weil das Licht durch Ablenkung unterschiedlich lange Wege (häufigere Reflexion) hat ? Gruß
Eine Messung wie bei Time domain reflectomety TDR wäre noch eine simple Möglichkeit, das besteht aus einem Rechteckgenerator mit möglichst steilen Flanken, also am besten 74AC (oder ECL-Gatter) und einem Oszilloskop. Die Zeitverschiebung gegenüber einem direkten Signal wäre zu sehen, wenn man eine Zweistrahldarstellung benutzt, die Auflösung mit dem Zähler ist aber vermutlich genauer
http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/circuits/tdr.html der gibt eine Auflösung besser als 5 nsec an, 74AC14 als Treiber
Ich habe den link wieder gefunden - aber auch nur über eine externe google suche. Google auf dieser Seite liefert nur Werbung?! http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-186557.html Was dose da beschreibt ist doch etwas anders als ich dachte. Gruß
Hallo, vielen Dank für die Infos, vielleicht lässt sich ja davon was im FPGA implementieren, mal schaun.
Auf der letzten UKW-Tagung Weinheim http://www.ukw-tagung.de gab es einen Vortrag eines holländischen Funkamateurs Paul Boven, PE1NUT zum Thema "Erhöhung der Auflösung von reziproken Frequenzzählern", also Periodendauermessungen. Er hat durch Ausnutzung der Phasenverschiebung in den "digital clock managern" eines Xilinx Spartan-3 FPGA eine virtuelle Taktfrequenz von 1,6 GHz statt der tatsächlichen 100 MHz erreicht und damit eine theoretische Auflösung von 0,625 usec. Eine Seite aus denm Skriptum habe ich hier eingescannt. 73 Christoph
@ Gast Mit dem Magnetfeld hat das nichts zu tun. Es hat etwas mit dem Faserdurchmesser und der Wellenlänge zutun. Desto größer der Durchmesser der Faser ist, desto mehr Moden können sich in der Faser fortpflanzen. Der schnellste Mode ist dabei die gerade Strecke in der Mitte des Lichtleiters. Weitere Moden bestehen dann aus Reflektionen an den Grenzflächen des Lichtleiters, die dadurch eine längere Strecke zurücklegen müssen und dadurch auch später beim Empfänger ankommen. Um auf hohe Datenraten und lange Strecken zu kommen benutzt man spezielle Einmoden-Fasern. Da der Faserdurchmesser sehr gering ist müssen alle Komponenten sehr genau justiert sein. Dies hat zur Folge, dass entsprechende Steckverbinder, Transmitter (LASER) und Receiver einiges kosten. http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtwellenleiter Schau dir auch mal die Chromatische Impulsverbreiterung an. Die wird durch das Spektrum des Trasmitters hervorgerufen. Das ist auch einer der Gründe, warum man eine LED auch nicht bei höheren Datenraten gebrauchen kann. (breiteres Spektrum) MfG :::: (quad colon)
Und dann gibts noch Kreiselkompasse mit Lichtwellenleiter, das ist auch ein seltsames physikalisches Phänomen. Irgendwie wird Laserlicht in beide Richtungen durch dieselbe Rolle Lichtwellenleiter geschickt, und am Ausgang die Interferenz der beiden Strahlen gemessen.
kann man sowas eigentlich selbst bauen? Oder bekommt man die Präzision nicht hin? Oder sind die optischen Komponenten zu teuer
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