Hallo, Ich möchte aus einer analogen Spannung eine proportionales Rechtecksignal generieren. D.h. wenn die Spannung steigt, soll auch die Frequenz der Rechtecksignale höher werden, und umgekehrt. Ich habe mal den ATmega48 im Auge, um dies zu realisieren. er hat den ADC und 16Bit Timer. Jedoch hab ich hier im Forum schon viel über die Timer gelesen und so wie ich es verstanden habe, ist die Frequenz nicht stufenlos einstellbar. Kann man die Frequenz überhaupt stufenlos erhalten ? Wenn ja mit nem Timer- und wie ? Ist der ATmega48 dazu geeignet ? Danke schonmal im voraus, Martin
Für stufenlose Vorgänge würde ich keine digitalen Elemente benutzen. In welchem bereich musst du denn regeln? Sonst würde ja auch ein Schwingkreis mit einer Kapazitätsdiode funktionieren, glaube ich. Dann hast du schon mal eine Sinuskurve. Ähnlich geht das sicher auch mit rechtecken, welche man mit Schmitt-Triggern erzeugt.
Stufenlos, allein bei dieser Definition verbietet sich die Digitaltechnik.
> Ich möchte aus einer analogen Spannung eine proportionales > Rechtecksignal generieren. Wie wäre es mit einem NE555? > so wie ich es verstanden habe, ist die Frequenz nicht stufenlos > einstellbar. Mikrocontroller arbeiten digital, und das schließt stufenlose Werte aus. > Kann man die Frequenz überhaupt stufenlos erhalten ? Nicht mit einem Mikrocontroller.
"Mikrocontroller arbeiten digital, und das schließt stufenlose Werte aus." Nein ! Man muß nur die Stufen so klein machen, daß sie nicht mehr unterscheidbar sind. Z.B. auf alten PCs mit 16 oder 256 Farben konnte man die Stufen noch erkennen, heutzutage bei 32Bit Farben aber nicht mehr. Und CDs mit 16Bit werden auch von jedem Menschen als astrein analog wargenommen. Genau genommen gibt es überhaupt kein echtes stufenlos (analog), Elektronen sind nun einmal Teilchen, ein halbes Elektron gibt es nicht. Peter
Ok, erstmal vielen Dank. Ich hab das soweit schon verstanden. >Man muß nur die Stufen so klein machen, daß sie nicht mehr >unterscheidbar sind. So dachte ich das ja auch. Ist es irgendwie möglich mit den Timern die Frequenz so zu regulieren, daß es nicht nur ein Verdopplung/Halbierung gibt? Sondern so kleine Stufen die man (fast) nicht mehr bemerkt?
Also willst du keine analoge Schaltung haben? Soll es ein großer Frequenzbereich sein? Sonst hätte ich wieder eine Analoge Schaltung gemacht, welche man mit einem Microcontroller über einen 16Bit-DAC steuern kann oder so. Mit den Timern habe ich noch nicht gearbeitet, aber du könntest die Softwaremäßig machen, mehr Bit nehmen und die Frequenz stark erhöhen. Dann bekäme man das schon viel besse hin.
> Ist es irgendwie möglich mit den Timern die Frequenz so zu > regulieren, daß es nicht nur ein Verdopplung/Halbierung gibt? > Sondern so kleine Stufen die man (fast) nicht mehr bemerkt? Ja. Dazu stellst du den Timer so ein, daß ein output-compare einen Reset des Timers auslöst. Dann brauchst du nur noch ins OCRxy den Wert reinzuschreiben. Bei einem 16bit-Timer kannst du damit die Frequenz linear in 65536 Schritten steuern.
Stufenloses Erzeugen eines Rechtecksignals mit einem µC allein ist an sich kein Problem. Das Problem ist, daß das so erzeugte Signal immer nur durch Teilen eines hohen Taktes (i.d.R. der Takt des µC) durch einen ganzen Teiler erzeugt werden kann. Daraus ergeben sich zwangsläufig rel. niedrige erzeugte Frequenzen die zudem nicht linear sondern logarithmisch ansteigen. Lineares Regeln der Frequenzt bedeutet ungerade Teilerverhältnisse und diese erzeugen einen nicht unbeträchtlichen Jitter des Ausgangssignals. Am sinnvollsten ist die Kombination mit einem VCO (4046 wg. der hohen erreichbaren Frequenzen / Preis / Verfügbarkeit) und dessen Ansteuerung durch den µC. Die benötigte analoge VCO-Steuerspannung wird am einfachsten mit einem geglätteten PWM-Signal des µC erzeugt (integrierte PWM-Einheit oder Timergeneriert).
> Genau genommen gibt es überhaupt kein echtes stufenlos (analog), > Elektronen sind nun einmal Teilchen, ein halbes Elektron gibt es > nicht. Eine ziemlich akademische Feststellung, die allerdings bei der Schaltungsentwicklung keinerlei Bedeutung hat. Man kann mit Recht eine analoge Schaltungsauslegung als stufenlos betrachten.
Ganz oben steht: "Ich möchte aus einer analogen Spannung eine proportionales Rechtecksignal generieren." Wenn ich das richtig sehe, ist die analoge Spannung (woher auch immer die kommen mag) bereits vorhanden. Dann braucht man den Mikrocontroller überhaupt nicht mehr, kein PWM oder sonstige DA-Wandlung. Mir ist da übrigens auch als erstes VCO eingefallen, menn man dann noch einen VCF und VCA dahinterhängt, und die Frequenz im NF-Bereich liegt, hätte man einen einfachen Synthi :-) Gruß Ingo
:) Zurück zu den Wurzeln und zum Anfang und der eigentlichen Problematik des Threads: (genaues) lesen bildet. Hatte mich auf den µC eingeschossen und von da aus zu erklären versucht. (seit dem reggen hier habe ich tollerweise einen anderen Nick, war vorher goose grübel)
Geben diese VCOs eigentlich eine Rechteckspannung aus? Ohne es zu wissen habe ich nach Wikipedia mit meinem ersten vorschlag mit der Kapazitätsdiode ja auch einen VCO vorgeschlagen und da wäre es kein Rechtecksignal. Also muss man entweder die Schaltung anders aufbauen, oder man muss die Sinusschwingungen rechteckig machen. Das Rechteckigmachen könnte man doch wieder mit Schmidt Triggern erreichen, oder?
ein 4046 schon .... http://www.semiconductors.philips.com/acrobat_download/datasheets/74HC_HCT4046A_CNV_2.pdf
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