Hallo zusammen, ich tüftle gerade an folgendem Problem: ein Helligkeitssensor gibt mir abhängig von der Helligkeit eine analoge Ausgangsspannung von 0 bis 10V. Diese Spannung möchte ich aber in einen einzelnen Impuls (nicht Impulsfolge, also z.B. PWM bzw. Frequenzsignal) umwandeln. Idealerweise soll pro Änderung des Spannungswertes um eine einstellbare Spannungsdifferenz (z.B. 5mV) ein einzelner Impuls ausgegeben werden. Die Anzahl der Impulse möchte ich dann zählen. Nach einiger Recherche ist - denke ich - ein Fensterdiskriminator das was ich suche. Allerdings habe ich ja nicht eine Ober-/Untergrenze, sondern jede Menge welche jeweils um z.B. 5mV versetzt sind. Ferner findet man im Netz hauptsächlich den Vermerk, dass Festerndiskriminatoren am besten mit Mikrocontrollern umzusetzen sind. Meine Frage daher: gibt es eine analoge Schaltung, welche ähnliches leistet? Man könnte doch z.B. eine Sägezahnspannung mit einem Hub von 5mV nehmen, welche mit der analogen Eingangsspannung multipliziert wird. Anschließend wird diese dann einem Schmitt-Trigger zugeführt welcher einen Flankenwechsel ausführt sofern sich die Eingangsspannung um 5mV ändert. Gruß, Dennis
Gast
#3350275
Und wie unterscheidest du, ob es heller oder dunkler wird? Analogschaltungen in allen Ehren, aber ich glaube das geht am einfachsten mit einem µC mit internem oder externen 12bit ADC.
Wenn die Änderungen häufig genug erfolgen, könnte ein "schwimmender Komparator" passen. Die Vergleichsspannung folgt dem Eingangssignal langsam, die schnellen Änderungen werden damit verglichen.
Dennis Reichenbach schrieb: > ich tüftle gerade an folgendem Problem: ein Helligkeitssensor gibt mir > abhängig von der Helligkeit eine analoge Ausgangsspannung von 0 bis 10V. > Diese Spannung möchte ich aber in einen einzelnen Impuls (nicht > Impulsfolge, also z.B. PWM bzw. Frequenzsignal) umwandeln. Idealerweise > soll pro Änderung des Spannungswertes um eine einstellbare > Spannungsdifferenz (z.B. 5mV) ein einzelner Impuls ausgegeben werden. > Die Anzahl der Impulse möchte ich dann zählen. Das klingt alles sehr unausgegoren. Änderung in welche Richtung? Wie kommt die Auswerte-Elektronik an den Startwert? Erzähl uns doch lieber, was das eigentliche Problem ist. Und nicht, an welcher Stelle des von dir vermuteten Lösungswegs du stecken geblieben bist. Ich denke mal, du bist ganz allgemein auf dem Holzweg. XL
Dennis Reichenbach schrieb: > Ausgangsspannung von 0 bis 10V. > Spannungsdifferenz (z.B. 5mV) Du musst da aber schon eine ziemlich ausgefuchste Analogschaltung machen, wenn du diese Dynamik beherrschen willst (1:2000 = 66dB), denn da sollte dann das Rauschen noch deutlich niedriger sein... > Idealerweise soll pro Änderung des Spannungswertes um eine einstellbare > Spannungsdifferenz (z.B. 5mV) ein einzelner Impuls ausgegeben werden. > Die Anzahl der Impulse möchte ich dann zählen. Hast du da eine Hyteserese vorgesehen? Oder was soll passieren, wenn die Spannung "ziemlich genau" bei 5,005V vor sich hinrauscht?
Gast
#3350960
Sicher ist die Aufgabe mit einem uC hinter einem Spannungsteiler am einfachsten zu lösen, der zählt auch gleich, aber du brauchst für 5mV aus 10V mindestens einen 12 bit A/D, besser 16 bit. Wenn man es unbedingt analog machen will, würde ich einen 12 bit A/D-Wandler nehmen, dann sollte man einen Impuls erzeugen wann immer auch sich dessen Ausgangscode ändert. Vieeleicht gibt es A/D Wandler, die nur bei Ausgangswertänderung ein Strobe liefern, mit dem wäre das einfach erledigt, ich kenne aber keinen. Also braucht man noch Register und Binärkomparatoren und ist damit bei vielen ICs.
MaWin schrieb: > Wenn man es unbedingt analog machen will, würde ich einen 12 bit > A/D-Wandler nehmen, dann sollte man einen Impuls erzeugen wann immer > auch sich dessen Ausgangscode ändert. Man müsste also nur das LSB oder das Bit 1 ansehen. Aber dann bleibt immer noch die Sache mit der Zappelei an der Schaltschwelle. Evtl. könnte man dann das passende Bit auf den Eingang mitkoppeln...
Gast
#3351010
> Man müsste also nur das LSB oder das Bit 1 ansehen.
Falls sich zwischen 2 Messungen der Messwert nur um 1 und nicht um 2
oder mehr ändern kann, was ich bei der Auflösung für zweifelhaft halte,
schon Rauschen rauscht mehr.
MaWin schrieb: > schon Rauschen rauscht mehr. Wie ich schon sagte... ;-)
Gast
#3351157
Hi, wenn man das rein analog machen will, nimmt man eine Sample and Holdschaltung, anschließend wird die Schaltschwelle einmal dazu addiert und einmal subtrahiert, ergibt die Grenzspannungen für den Fensterdiskriminator. Das ungesampelte Signal an den Eingang und zum Schluss ein Monoflop, um neu zu sampeln. Das ergibt eine Hysterese in Höhe der Schaltschwelle. Grüße
Lothar Miller schrieb: >> schon Rauschen rauscht mehr. > Wie ich schon sagte... ;-) ...und wenn man den richtigen Rausch hat, rauscht alles an einem vorbei... Gruss Harald