Hallo, vielleicht ist das ein bisschen wie eine Fantasie, aber ich möchte hier mal fragen, ob ein Filter mit den Anforderungen überhaupt realisierbar ist: - Anwendungsgebiet wären Teilentladungsmessungen mit UHF-Sensoren. Bei diesen Messungen werden auch sehr viele Störfrequenzen (z.B. GSM) mit erfasst. Man möchte also nach einer Nullmessung die in der Umgebung auftretenden Störfrequenzen mit +-5MHz filtern. - Die Sensoren erfassen Frequenzen bis 1GHz, es ist also eine Abtastfrequenz von mind. 2GHz nötig. - Die Rechenleistung sollte entsprechend hoch sein. - Evtl. müssen 20ms-Daten zwischengespeichert werden. Ich hab an FPGA oder DSP für die Realisierung der Filterfunktion gedacht. Bitte, um irgendwelche Hinweise, ob und wie diese Anwendung (überhaupt) realisierbar ist. Danke!
1 GHz Bandbreite ist schon heftig. Das können gute digitale Oszilloskope (> 10k Euro), aber Echtzeitfilterung ist da nicht möglich, und 20 ms (40 Mpts) zu speichern wird nochmal sehr viel teurer. Kannst du das Signal nicht runtermischen, oder interessierst du dich wirklich für den gesamten Bereich von 0-1 Ghz?
Mich interssiert eigentlich der Bereich zw. 200Mhz und 1GHz.
>Kannst du das Signal >nicht runtermischen, oder interessierst du dich wirklich für den >gesamten Bereich von 0-1 Ghz? Was meinst eigentlich mit runtermischen?
>Was meinst eigentlich mit runtermischen?
Üblicherweise macht man sowas mit nem Mischer.
Und einem LO (Local Oscillator).
Folgende Diplomarbeit mag ein Anfang sein um über die nötige Abtastung was zu erfahren: http://www.diva-portal.org/diva/getDocument?urn_nbn_se_liu_diva-1201-1__fulltext.pdf
@Alban, danke für den Link, gibt es nicht solche A/D-Wandler, die kleinere Wandlungszeit haben, oder sollte man immer mehrere parallel schalten?
@ Kies&Beton in wie weit wird das Signal verfälscht, wenn man es "runtermischt"?
Na, man muss schauen, was die Spiegelfrequenz so macht. Ein 5MHz breites Filter ist einfacher weiter unten. zB bei 100Mhz. Du solltest das Alles vergessen, solange Dir soviel Basiswissen fehlt.
Hallo (Gast), > Was meinst eigentlich mit runtermischen? das Mischen entspricht einer Multiplikation von LO-Signal (variabler Oszillator) und Eingangssignal. Dabei entstehen die Summen- und Differenzfrequenzen von Eingangssiganal und Oszilator (LO). Eine dieser Frequenzen wird dann ausgewertet (durch Filterung). Beispiel: Oszilator = 400 MHz Eingangssiganal = 500 MHz Summe nach Mischung: 900 MHz Differenz nach Mischung: 100 MHz Annahme: Die Differenzfrequenz wird ausgewertet (bzw. digitalisiert). Dann lässt man das Signal nach der Mischung durch einen Tiefpass laufen. (-> siehe Superhet) Zur eigentlichen Frage: > in wie weit wird das Signal verfälscht, wenn man es "runtermischt"? Signalverfälschungen treten im Wesentlichen auf durch: - Begrenzter Dynamikbereich des Mischers (Mischprodukte -> siehe IP, IPM, Intermodulation) - Begrenzte Linearität des Mischers und Verstärker im Signalweg (Amplitudenfehler) - Phasenfehler im Mischer und insbesondere in Filtern (z.B. im Tiefpasfilter im obigen simplen Beispiel) - Weitere Mischprodukte durch spektrale Unreinheiten des Ozillators Wirklich realistisch wäre die Bearbeitung des genannten Frequenzbereichs nur mit der Kombination aus analoger HF-Technik und Digitaltechnik (siehe dazu auch den Thread 'Extrem steiler Bandpass auf DSP-Basis?'): 1) Superhetprinzip mit Mischung auf eine niedrige Frequenz zur digitalen Signalaufbereitung 2) Quadraturmischung und digitale Signalverarbeitung im Basisband (Quatraturdemodulation) 3) Kombination aus 1) und 2) Insgesamt sind Deine Anforderungen alles andere als trivial: - Maximale Frequenz = 1 Ghz: Rein digitale Lösungen sind wohl nicht bezahlbar und erfordern einen hohen messtechnischen Aufwand - Frequenzbereich über 2 Oktaven (200 MHz - 1 Ghz): Die analoge HF-Technik wird anspruchsvoll Deine Anforderung: > Man möchte also nach einer Nullmessung die in der Umgebung > auftretenden Störfrequenzen mit +-5MHz filtern. - Man kaufe einen Empfänger mit relativ guten Eigenschaften und breitbandigen ZF-Ausgang (-> siehe z.B. Herstellter 'AOR' im semiprofessionellen bis professionellen Bereich, WIN-Radio oder RS-Meßempfänger, z.B. aus Surplus) - Mischen der ZF (z.B. 10,7 Mhz) auf eine niedrige Frequenz - Aufbereitung mit DSP/Rechner Viel Info (hoffe ich zumindest) - aber eben auch hohe Anforderungen... Gruß Nils
@Gast Bei Analog.com hat der schnellste Chip eine Rate von 300MSPS, da fehlt noch einiges um an die 2GHz zu kommen.
Warum nicht eine Unterabtastung benutzen ? Es gehen zwar ein paar dB verloren, aber immer noch ganz ordentlich. Ich hab das mal mit nem Wandler von AD probiert, der ging mit 60MHz abgetastet locker bis ca. 1 GHz.
Hält Atmel eigentlich immer noch den Rekord, was den schnellsten ADC angeht? http://www.datasheetcatalog.net/datasheets_pdf/T/S/8/3/TS83102G0BCGL.shtml
also wenn ich mich recht entsinne willst du sowas wie einen Spektrumanalyser bauen.... Viel spaß dabei, nein im ernst lass die finger davon. da gibt es weltweit gerade mal zwei sehr renomierte Firmen die sowas bauen können und die Dinger haben dann Preise so zwischen einem Mittelklassewagen und einem Einfamilienhaus.....
Spektrumanalysatoren haben oft einen Zwischenfrequenzausgang, zum Beispiel 21,4 MHz. In der breitesten Filterstellung könnte es gerade noch 5 MHz breit sein, vermutlich eher 1 MHz. Damit wäre die ganze Hochfrequenzmischerei und Filterung erledigt, die digitale Verarbeitung wäre auf diese ZF begrenzt.
is noch viel enfacher. SO ein speca hat eine sogenannte resolution bandwidth. er misst somit bei einer gegeben Mittelfrequenz nur die Leistung in der eingestellten RB. Somit ist eine Leistungsermittlung sogar n Bandbreiten von wenigen Hz möglich. Eine Digitale Datenauswertung ist ohnedies in diesen Hohen frequenzbereichen nicht möglich. Erstens wird ein Modulationsverfahren verwendet, dass ohnedies ein artgerechtes Runtermischen erfordert (Die Modulation ist ja meist komplex....) Aber ich würd hier gar nicht länger ausführen....da es sowieso den rahmen jedes forums sprengen würde.
Es geht also um die zerstörungsfreien Isolierstoffprüfung mittels Teilentladungsmessung (z.B. nach VDE 0434 bzw. nach IEC 60270 ) da gibts sogar Bücher Aktive Störunterdrückung bei Teilentladungsmessungen mit Digitalen Signalprozessoren (Taschenbuch) ISBN-10: 3831145830 Realzeitfähige Unterdrückung impulsförmiger Störsignale bei Teilentladungsmessungen mit einem neuronalen Signalprozessorsystem ISBN-10: 3826515765 Und da reicht eine Summenleistungsmessung aus, oder sieht die Signalverarbeitung komplizierter aus? Eine irgendwie definierte Modulation hat das Störsignal sicher nicht.
hackklotz wrote: > Hält Atmel eigentlich immer noch den Rekord, was den schnellsten ADC > angeht? > > http://www.datasheetcatalog.net/datasheets_pdf/T/S/8/3/TS83102G0BCGL.shtml Atmel hat sogar einen noch schnellern. Den AT84AS008, Siehe: http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=3679
Es geht wohl doch um eine sehr breitbandige Messung eines Rausch/Rausch- Verhältnisses. Bei Messung von Signalen im Rauschen (S/N) bringt es bekanntlich etwas, die Messbandbreite möglichst schmal zu machen, da die Rauschleistung mit der Bandbreite abnimmt, während das Signal gleich bleibt. Ich vermute, hier wird die Güte einer Isolierung anhand des hochfrequenten "Gespratzels" im UHF-Band durch kleine Hochspannungsüberschläge im Inneren beurteilt. Dieses dürfte dem natürlichen Rauschen überlagertes "Rauschen" sein, sodaß eine schmalbandige Messung eher schlechter ist, da die Eingangsleistungen beide gleich viel abnehmen, während das Empfängerrauschen gleich bleibt. Vermutlich muß die Messbandbreite wirklich von 200-1000 MHz reichen, um überhaupt einen Pegelunterschied zum natürlichen weißen Rauschen festzustellen, daher auch die erste Kalibrationsmessung ohne das "Nutzsignal". Das gesuchte Filter soll diskrete Frequenzen, also vor allem VHF/UHF-TV-Sender und D-Netz im 900 MHz-Band ausblenden, die die Summenleistung der beiden Rauschmessungen verfälschen würden. Ähnliches habe ich schon von radioastronomischen Berobachtungen im Kurzwellenbereich gelesen. Ein "Jupiteraufgang" über dem Horizont kann anhand des Rauschanstiegs eines Kurzwellenempfängers gehört werden. Zunächst sucht man dazu eine oder mehrere ungestörte Frequenzen, die man zur Messung schnell genug nacheinander abscannt. Ideal ist eine echte gleichzeitige Messung aller gefundenen Lücken zwischen den Sendern, je breiter desto besser. Eine FFT des gesamten Bands wäre eine mögliche digitale Methode, die Störfrequenzen könnte man offline herausrechnen.
Hallo zusammen, ich danke allen die sich gemeldet haben. Also wenn ich einen A/D-Wandler von Atmel nehme: http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp... (wie Robert Schilling angegeben hat) und einen guten DSP und nur 50ns-Messdaten zwischenspeichern lasse... Welche Problemen könnten noch bei der hohen Frequenz auftreten. Was denkt ihr, ich werde alle Tipps brauchen :-) Wie es schon bemerkt wurde, ist diese Aufgabe gar nicht trivial! Gruß
Die Frequenzauflösung einer FFT ist doch mit der Sample-Anzahl verknüpft, ich denke, für Stützstellen alle 5 MHz, wie oben als Filterbandbreite genannt, müssten bei 2GSamples/sec schon 2G/5M = ca.512 Samples das absolute Minimum sein, 1/(5MHz) wären 200 nsec Mindestlänge. der Link zu Atmel klappt nicht
die sind anscheinend outgesourced oder von Heuschrecken gefressen http://www.e2v.com/module/page-398/datasheets.cfm der hier ? AT84AS008 10-bit 2.2 Gsps 3.3 GHz
nur "Aquiriert", Requirieren heißt das beim Militär August 2006: e2v acquires Grenoble facility from the Atmel Corporation
Hallo Christoph, du hast natürlich Recht mit der Mindestlänge, also wir können einen Speichermodul nehmen, bei dem die Preis/Leistungsverhältnis einigermaßen stimmt. So wie ich ausrechne, ist die kleinste Datenrate 2,75GB/s (2,2GSps.10Bit/8), die bei dem AT84AS008 vorzusehen ist. Hat jemand eine Idee, welchen Speicher ich nehmen kann?
>AT84AS008
Ich habe mal gelesen, dass der $1000 pro Stück bei 1k Abnahme kostet.
Ist jetzt aber sicher günstiger.
sagenhaft... Wenigstens hat der AD-Wandler schon einen Datenmultiplexer drin, der aus 1*10 Bit mit 2,2 GS/s 4*10 Bit mit nur noch 550 MS/s macht. Immer noch zu viel für die meisten Speicher, das muß vermutlich extern noch weiter aufgeweitet werden, idt.com hat SRAM-Module mit 250 MHz wenn ich recht gesehen habe. Cypress wäre auch noch ein Kandidat für solche schnellen Speicher. Dann müßte evtl. nur noch ein schneller 1:2 Demultiplexer für die 550 MHz dazwischen
>AT84AS008 >Ich habe mal gelesen, dass der $1000 pro Stück bei 1k Abnahme kostet. >Ist jetzt aber sicher günstiger. Also, wir haben bei e2v vor paar Tage angefragt was das Ding kostet, haben aber noch keinen Antwort bekommen. Wenn es so teuer ist, wirds bisschen problematisch. Da gibts noch die lösung mit parallele Verschaltung von mehrere ADC, aber bei eine Überabtastung (mind. 3Gsps) haben wir es am ende vll genauso teuer...
Hallo wieder, kennt jemand einen schnellen DA-Wandler? Danke für die Hinweisen im Voraus
Gast wrote: > Hallo wieder, > > kennt jemand einen schnellen DA-Wandler? > Danke für die Hinweisen im Voraus Hi, schau doch mal bei http://dsp.gbm.de/produkt_detail.php?agrp=913&anr=80120-0 Die Firma GBM bietet dort sehr gute komplett Lösungen (AD-->DSP-->DA), allerdings sind auch diese vermutlich nicht schnell genug und die Preise liegen meist oberhalb von 1000€
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.