Spannungsgesteuerter Phasenschieber 0-360°

Gast #7248715
Lesenswert?

Hallo Zusammen,

ich benötige Hilfe, ich suche eine Schaltung oder ein Lösungsvorschlag, 
die Phase um bis zu 360° verschiebt (0 bis +5V)
0v = 0° Verschiebung
2.5V = 180° Verschiebung
5V = 360° Verschiebung

Ich will Resolver nachbauen, aber nur Optisch :-)
https://de.wikipedia.org/wiki/Resolver

- Sinus ca 8kHz (+-5V), ist vom System vorgegeben, dieser soll je nach 
Lage verschoben werden.

Welche Optionen gibt es ?

1. Ist Analog mit OP machbar?! leider wenig Erfahrung
2. Digital mit µC?! ich hab hier ein dsPIC33CK256MP502 liegen, hat ADC 
und DAC

Gruß
#7256981
Lesenswert?

In analoger Technik hatte ich hier einen Vorschlag
Beitrag "Re: Akustische Phasenverschiebung"

Erst das Signal mit einem I/Q-Splitter (besser bekannt als 
Polyphasen-Netzwerk, 90 Grad Breitbandphasenschieber oder 
Hilbert-Transformator) in zwei Signale aufteilen, dann so einen 
Analogrechner für die Koordinatentransformation dahinter.
Hier wird die gewünschte Phase allerdings als digitaler Sinus- und 
Cosinuswert eingegeben, der muss ja nur einmalig oder langsam verstellt 
werden. Mit zwei ADC könnte man das auch noch als Analogwert vorgeben.

Die Phasenverschiebung bezieht sich auf die Phasen zwischen beiden 
Ausgängen, nicht auf die Eingangsphase.

>Sinus ca 8kHz (+-5V), ist vom System vorgegeben
Nur eine Frequenz macht die Sache deutlich einfacher.
#7257169
Lesenswert?

Christoph db1uq K. schrieb:
> Erst das Signal mit einem I/Q-Splitter (besser bekannt als
> Polyphasen-Netzwerk, 90 Grad Breitbandphasenschieber oder
> Hilbert-Transformator) in zwei Signale aufteilen, usw..

Naja, ziemlicher Aufwand.
Die analoge Lösung ist an Einfachheit nicht zu überbieten: 2 
Operationsverstärker, 2 Kondensatoren, 2 Fet und 4 Widerstände - schon 
ist der Phasenschieber komplett. Kein programmieren - nur ein wenig 
rechnen.

Aber es geht auch komplizierter: Wenig bekannt ist, dass man einen Ram 
als Schieberegister zweckentfremden kann, im vorliegenden Fall muß er 
natürlich mit ADC und DAC versehen sein. Der Schiebeeffekt und damit die 
gewünschte Phasenverschiebung würde durch unterschiedliche Schreib- und 
Leseadressen realisiert werden. Die Ansteuerung einer solchen Anordnung 
ist allerdings aufwändig. Immerhin, diese Methode hätte den Charme, dass 
man das Signal (fast)beliebig durch Erhöhung der Datenbreite auflösen 
kann. Die Feinheit der Phasenschritte wäre nur durch die zur Verfügung 
stehende Ramkapazität begrenzt und die Signalform ist beliebig.
#7257329
Lesenswert?

G. O. schrieb:
> Die Ansteuerung einer solchen Anordnung
> ist allerdings aufwändig.

Nö.
Digital nimmt man ADC und DAC und dazwischen einen FIFO (oder 
programmiert den sich auf irgend einem µC oder DSP) und verändert die 
Taktfrequenz oder die Auslesestelle des FIFO.

Analog gehts mit einem Eimerkettenspeicher noch einfacher, denn der kann 
Analogwerte transportieren.
Allerdings ist damit die Amplitudengenauigkeit nicht so hoch, wie sie 
mit der Digitalschaltung möglich ist.
Entsprechende (BBD = Bucket Brigade Device) Chips gibts noch beim 
Chinesen.

Eine Phasenverschiebung von 0 kriegt man so natürlich nicht hin, denn 
selbst die Eingangs- und Ausgangsoperationen brauchen ja schon etwas 
Zeit.

Da man aber weiss, dass sin(360°) = sin(0°) lässt sich dieser Ppunkt mit 
einer zusätzlichen Verzögerung von einigen Takten leicht erledigen.
Gast #7257333
Lesenswert?

Wenn man weis, dass es ein Sinus ist, kann man den einfach frisch 
erzeugen.

Wenn man die Amplitude nicht kennt, messen und übertragen.

Wenn man die Phase nicht kennt, messen und übertragen.

Ansonsten digital mit ADC, RAM und DAC.
Gast #7257348
Lesenswert?

Mooooment - ist denn kein Unterschied zwischen einem Daten- oder 
Wellenpaket, das um eine viertel oder halbe oder ganze Wellenlänge 
zwischengelagert und dann wieder freigelassen wird oder einem Klon, also 
einer Kopie dieses Wellenpaketes, der um dieselbe Zeitdifferenz versetzt 
gesendet wird?

Original und Kopie können doch nicht dasselbe sein! Wo bleibt das 
Original bei der Kopie? Das hat mich beim Beamen auch schon immer 
interessiert :-)
Beitrag #7257349 wurde von einem Moderator gelöscht.
#7259739
Lesenswert?

Josef L. schrieb:
> Original und Kopie können doch nicht dasselbe sein!

Korrekt, aber hier geht wohl um den Test von Resolvern oder Synchros, 
auch als Drehfeldgeber oder "elektrische Welle" bekannt.
Dabei macht der Geber aus gewöhnlichem Wechselstrom phasenverschobene 
Spannungen, die die Stellung des Rotors repräsentieren, und den Rotor 
bei einen gleichartigen System veranlassen die gleiche Stellung 
einzunehmen.

Das geht bidirektional und ohne Verstärker und meist sehr präzise.

Entsprechend könnte der TE im Sinn haben, das vom Geber gelieferte 
Drehfeld mit der Steuerspannung in definierter Weise zu verdrehen, ohne 
dabei zusätzliche Fehler zu erzeugen.

Das geht m.E. am einfachsten mit variablen Verzögerungen, wenn die 
Systemfrequenz konstant ist, oder die (viel höhere) Taktfrequenz der 
Verzögerungsleitung mittels PLL daran angepasst wird.
#7259751
Lesenswert?

Regelungstechnisch macht es einen Unterschied ob man Phase misst, neue 
Phase berechnet und quasi Verzögerungsfrei ausgibt oder stumpf 
Zwischenspeichert und nach ein Delay die Messwerte ausgibt. Egal ob 
analog oder digital.

Das gibt dann variable Totzeit.

Viel Erfolg
Hauspapa

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren