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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Phasendifferenz auswerten


Autor: black friday (Gast)
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Moin,
ich bin auf der Suche nach einer Möglichkeit, die Phasendifferenz
zwischen zwei 500 kHz TTL - Schwingungen auszuwerten. Da die
Phasenmessung Teil einer schnellen Regelung werden soll, sollen auch
schnelle und kurzfristige Phasenänderungen im kHz - Bereich (bis ~ 5
kHz) erfasst werden können.
Momentan stehe ich vor der Frage, ob ich die Auswertung Digital oder
analog angehen soll. Die verwendung eines Mikrocontrollers scheidet
aus.
Hat jemand Erfahrung mit so etwas?

Autor: Chris (Gast)
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Hallo,

schau mal unter dem Stichwort PLL (Phase locked loop) und
Phasendetektor in der Literatur oder im Internet nach. Da gibt es vier
Typen von Phasendetektoren, die eine unterschiedliche
Übertragungscharakteristik aufweisen. Zuerst mußt Du herausfinden,
welcher für Deine Anwendung in Frage kommt. Die digitalen Varianten
verwenden Exor-Gatter oder mehrere Flip-Flops. Beispielsweise im
Datenblatt zum CMOS-Baustein 4046 ist einiges dazu erklärt.
Wie schnell Du das brauchst, ist wieder eine andere Sache. In der Regel
folgt auf solch einen Phasendetektor ein Tiefpaß, der sich aber in
vielerlei Hinsicht dimensionieren und optimieren läßt.
Wie schnell ist bei Dir schnell? 100 µs sollte vielleicht über den
Daumen gepeilt als oberste Grenzfrequenz für einen solchen Tiefpaß
angesehen werden.

Gruß

Autor: black friday (Gast)
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Ich habe mir jetzt einen 74HC297 besorgt und benutze im Moment die XOR -
Auswertung. Allerdings bekomme ich am Ausgang kein Digitalsignal,
sondern irgendeinen Mischmasch (siehe Oszibild; oben eines der
Eingangssignale, unten Ausgang am Pin 11. Das Timing des Ausgangs
stimmt).
Hat jemand eine Ahnung, was mit dem Baustein los sein könnte?

Autor: black friday (Gast)
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OK, es ist Montag. Hier das Bild.

Autor: Arno (Gast)
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Funktioniert prima.
Was Du da siehst ist das Ausgangssignal des XOR Gatters. Wenn beide
Eingänge das gleiche Potential haben wird das XOR nicht aktiv sondern,
wie der Name schon sagt bei unterschiedlichen Pegeln. Wenn Dein XOR
nicht invertiert, kannst Du an der Ersten LowPhase eine
Phasenverschiebung von ca 70 Grad sehen.
Arno

Autor: black friday (Gast)
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@Arno:

An dem Timing habe ich ja nichts auszusetzen. Aber der LOW - Pegel
meines Ausgangssignals liegt bei ca. 2 Volt (GND von Kanal 2 liegt
dort, wo die 2 steht).
Inzwischen habe ich meinen 74HC4046 bekommen, mit dem bekomme ich ein
sauberes Ausgangssignal. Warum das nicht auch mit dem 74HC297
funktioniert kann ich mir immer noch nicht erklären.

Autor: Arno (Gast)
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Möglicherweise ist die Ausgangsbelastung zu hoch. Sind zu viele Eingänge
dran, PullUp-Widerstand zu klein oder eine kapazitive Last
angeschlossen?

Autor: black friday (Gast)
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Im Moment hängt nur das Oszi dran (10:1 Tastkopf).

Autor: Arno (Gast)
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Dann Friede seiner Asche

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