Hallo,
wie kann mna mit möglichst geringem Schaltungsaufwand einen Frequenz von
z.B. 100Hz verdoppeln (oder verdreifachen usw.). Es geht um ein
Rechtecksignal bei dem sich das duty cycle ändern kann. Wichtig ist,
dass das duty cycle auch nach der Verdopplung noch das selbe ist.
Mit einem kleinen µC demodulieren und neu modulieren. Braucht im besten
Fall nur noch einen 100 nF Kondensator.
Analogerweise könnte Filtern und dann z.B. mit NE555 neu modulieren
Erfolg haben. Aufwand ist größer, wie ich finde.
Mit geringem Aufwand geht das nicht. Das einfachste was mir einfällt
wäre ein uC der die Frequenz und Duty misst und daraus ein komplett
neues Signal erzeugt.
wenn du ein 5V Signal hast ist der Schaltungsaufwand mit einem
Controller nahezu 0,
einfach die Ein/Aus Zeiten messen und mit halbierten Zeiten wieder
ausgeben,
Zeitverzögerung ist halt eine Periode
Hallo,
bedingt meiner Meinung nach eine Schaltung mit Hellseher-Fähigkeit...
Da z.B. die H-zeit der doppelten Frequenz ja die Hälfte der H-Zeit der
Eingangsfrequenz sein soll, muß der Ausgang schon am Anfang der H-Zeit
wissen, wie lang die Eingangszeit ist, damit er bei der Häfte pünktlich
auf L gehen kann.
;öglich wäre hüchstens, 2 oder 3 Ausgangszyklen einen Eingangszyklus
später auszugeben, wenn die Werte bekannt sind -> kleiner µC mit
passendem Programm vermutlich.
Gruß aus Berlin
Michael
Sowas wird auch gerne mit einem Regler realisiert, der Eingangsfrequenz
bzw. Duty-Cycle als Soll-Größe nimmt und dann den Ausgang immer so
nachregelt, dass er der doppelten Frequenz entspricht. Klar ist auch
hier, dass das Ausgangssignal zeitlich nachzieht und der Regler sich
einschwingt.
µC scheidet eigentlich aus! Sollte ohne gehen.
Das eine zeitliche Verzögerung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal
entsteht ist logisch aber auch tolerierbar.
Kann man das Problem auch mit einen PLL lösen?
Diese Schaltung verkürzt doch nur die Zeit, in der das signal auf high
ist, oder seh ich das falsch? Also ne doppelte frequenz würde meiner
meinung nach bedeuten, dass da doppelt so oft high-pegel anliegt.
Tut es ja auch. Die Schaltung erzeugt bei der High UND low-Flanke des
Eingangssignals ein Ausgangssignal mit der Länge abh. von R*C!
Das XOR-Gatter ists!
XOR=exlusiv oder:
in2 in1 | XOR "normal" OR
----------------------------------
0 0 | 0 0
0 1 | 1 1
1 0 | 1 1
1 1 | 0 1
Dann müsste aber das so aussehne
f_in: __ ___ ___ ___ ____XXX___XXX___XXX___XXX___XXX__
f_out: _ _ _ __X__X__X__X__X__X__X__X__X__X_
alle X hab ich ergänzt..
genau
PLL arbeitet Phasensynchron, die Phasen abweichung bestimmt die
Frequenzkorektur des VFO
Du must zunächst Uss mittels Begrenzungsverstärkers fixiren oder
benötigst ein Signal mit konstanter Amplitude(z.B.TTL-Signal).
Anschließend must du High und Low(Signal invertieren) Phase separat
mittels RC Gliedern in Analogspannung umwandeln und diese zwei
spannugsabhängigen Monoflops zuführen, welche sich gegenseitig triggern
Selbstverständlich must du diese so kallibrieren, das sie mit der
gleichen t(u) arbeiten.
So erhälst du eine Frequenzübersetzung deine Wahl bei konstantem
Dutycycle je nach t/u der Monoflops.
Eine PLL ist eine universelle Schaltung, um Frequenzen zu vervielfachen;
ob sie verdoppelt, verdreifacht oder verhundertfacht wird, hängt
ausschließlich vom Frequenzteiler in der Rückkopplungsleitung ab.
Schaue Dir mal das Datenblatt vom CD4046 an, das ist genau das, was Du
brauchst. Damit kannst Du mit 2 IC's Deine Frequenz verdoppeln oder
verdreifachen oder sonstwie hochtreiben (PLL-IC +
Zähler/Frequenzteiler-IC).
Das sind ja jetzt gegen sätzige Aussagen.
Frequenzmultiplikation mit PLL funktioniert, das ist klar. Aber wie
sieht es mit dem duty cycle nach der Multiplikation aus? Funktioniert
das mit einem PLL so, dass die duty cycles von beiden Frequenzen dem
selben Verhältnis entsprechen?
@ Frank Hertz
wenn du nur Wert auf eine höhere Frequenz bei gleichem duty cycles (2%
Genauigkeit) legst, reicht ein Comparator zwei R und ein C. Bei höherer
Genauigkeit brauchst du noch zwei CMOS-Gatter. Ansonsten ist ein µC am
besten.
@Frank Hertz schrieb:
Aber wie sieht es mit dem duty cycle nach der Multiplikation aus?
Funktioniert das mit einem PLL so, dass die duty cycles von beiden
Frequenzen dem selben Verhältnis entsprechen?
Nein, mit dem Tastverhältnis des Eingangssignals hat das vervielfachte
Ausgangssignal nichts mehr zu tun. Verwendest Du den Flip-Flop
Diskriminator ist es 1:1, mit dem EXOR Diskriminator hängt das
Verhältnis davon ab, wie weit der Oszillator nachgezogen werden muss.
Ich kenne mich zwar (noch) nicht mit PLL aus, aber kann man da nicht
auch einen Tastgrad einstellen?
Wenn dem so ist, könnte man die gleichgerichtete Spannung (RC-Glied) des
Eingangssignals zur Tastgradeinstellung herziehen...
Einfach müsste es aber sein, einen Mikrocontroller zu nehmen, wenn die
Eingangsfrequenz variiert...(wenn sie das nicht tut, kann man auch mit
einem Komparator und einem Oszilator die gewünschte Frequenz mit
gewünschtem Tastgrad bekommen.
(Dreicks-)Oszillaztor mit einem OPV aufbauen und die Eingangs-Frequenz
über ein RC-Glied "sieben" (Tiefpass). Diese gesiebte Spannung und die
Dreiecksspannung einem Komparator zuführen. Da müsste dann eigentlich
eine andere Frequenz (Dreiecksfrequenz) mit einem proportionalen
Tastgrad herauskommen. U.U. muß man die Eingangsfrequenz noch mit einem
Impedanzwandler entkoppeln.
Hm.. Dein Signal soll also dasselbe Tastverhältnis haben? Nur doppelte
Frequenz?
Ein Rechtecksignal ist im Frequenzbereich immer eine sin(x)/x-Funktion,
mit Nullstellen, abhängig vom Tastverhältnis.
Wenn das jetzt mit zwei multipliziert wird, und zurückgewandelt wird,
sollte das gehen..
Also:
x_in(t) => X_in(f) => mal zwei => x_out(t)
Das könnte gehen, ist aber auch nicht wirklich einfach..
Glaub aber nicht, das es eine einfache Lösung für dein Problem gibt...
Hallo nochmal,
mit der Variante von "Rahul Der trollige" bin ich schon ein Stück
weiter gekommen. Leider ist es aber noch nicht zufriedenstellend.
Noch mal was allgemeines:
Die Frequenz muss nicht zwingend verdoppelt werden sie muss nur
mindestens doppelt so groß sein, kann aber auch größer sein.
Die Amplitude der Eingangsfrequenz ist auch nicht konstant! Aus diesem
Grunde ist es ja auch nicht möglich die Pulsbreite durch gleichrichten
des Signals zu erkennen. Ich dachte mir das so:
Eingangsfrequenz gleichrichten -> aus der Höhe des Gleichspannungswertes
heraus bekommen, wie groß das Tastverhältnis ist. Das geht aber sicher
nur, wenn die Amplitude der Eingangsfrequenz konstant ist?!?!
Jetzt ist die Frage, ob du die variable Amplitude auch im Ausgangssignal
wieder haben willst oder nicht. Das einfachste ist aber wirklich, du
nimmst dir nen winzigen 8-pin µC und machst das mit dem in Software.
Die variable Amplitude ist ist >nicht< zwingend am Ausgangssignal
erforderlich.
Von den Kosten wäre ein winziger µC sicher auch Kostenneutral zum
Schaltungsufwand der betreiben werden muss umd das Problem zu lösen
(falls es denn wirklich diskret gelöst werden kann)?!?
Nicht desto trotz strebe ich einen Lösung ohne µC an!
Wenn also noch jemand Tipps hat, wäre ich sehr erfreut!
Häng das Eingangssignal noch an einen Komparator - der macht dir aus
allem möglichen ein Rechteck...Das Signal integrierst du dann mit einem
RC-Glied und stellst dir damit das Tastverhältnis deines gewünschten
Signals ein.
Mann, du stellst dich ja an, wie ein Hund beim scheißen. In diesem
Thread wurde nun wirklich alles genannt, was man zur (wie auch immer
gearteten) Lösung dieses Problems braucht. Noch dazu beantwortest du
keine Fragen, die wiederum dabei helfen könnten, dir zu helfen. Wer
nicht will, der hat schon.
Frank Hertz wrote:
>>Noch dazu beantwortest du>>keine Fragen, die wiederum dabei helfen könnten, dir zu helfen.>> z.B.???
Würdest Du uns verraten, was das für ein Signal ist, das Du messen
möchtest bzw. warum die Drequenz verdoppelt werden muß?
Mit einem Brückengleichrichter gehts (*2).
Hintenan einen Kondensator und dann noch einen Brückengleichrichter.
Dann kommt ein Flip Flop und teilt durch 2. Macht also * 4/2 =2 mit 50%
duty cycle.
Multiplier- Schaltungen bei Mikroprozessoren funktionieren über
Monoflops und Gatter/Decoder hintenan.
> Forderung vom Auftraggeber.
Wieder mal ein Kunde der ein Auto haben will das keine Räder hat aber
trotzdem fährt - das muss doch auch gehen!
Zur Not ändern wir auch ein paar Naturgesetze dafür.