Hallo, bisher habe ich nur still mitgelesen. Nun habe ich eine Frage, wofür ich keine Lösung finde. Ich will ein Signal mit einem ADC aufnehmen, welches eine Amplitude im Bereich von 2-30mV hat. Der Anstieg ist innerhalb von etwa 0,5ns und nimmt exponentiell in etwa 200ns ab. Da ich das Signal mit einem handelsüblichen ADC nicht aufnehmen kann, möchte ich mit Hilfe eines Spitzenwertdetektors die Peaks speichern und aufnehmen. Kennt jemand eine geeignete Schaltung oder einen IC für diesen Zweck? Vielen Dank bereits im voraus und ein schönes Wochenende
Maik C. schrieb: > Der Anstieg ist innerhalb von etwa 0,5ns Schnelles Oszilloguck aus dem Lager holen? Ist der Rest deiner Schaltung denn auch breitbandig für Frequenzen bis etwa 1GHz geignet?
Ja, es gibt Komparatoren, die koennen eine solchen Flanke detektieren. Jetzt brauchts also nur noch einen Sampler, der durch den Trigger ausgeloest sampelt. Ich wuerd einen ADC verwenden und den durch den Trigger starten. Damit der Trigger auch zeitlich zum Signal passt verzoegere ich das Signal mit etwas Kabel zwischen Trigger und ADC.
Mit einem Oszilloskop kann ich die Signale erfassen, jedoch sollen Sie mit einem Mikrocontroller aufgenommen und ausgewertet werden. Bei einem Komparator hätte ich jedoch das Problem, dass ich im Endeffekt nur bescheid weiß, wenn meine Spannung eine bestimmte Schwelle überschreitet, jedoch will ich die höhe der Spannungsspitze erfassen. Die Sache mit dem Trigger kann ich mir schwer vorstellen. Ich müsste den ADC ja genau dann Starten, wenn das Signal eine Schwelle überschreitet und dann um eine gewisse Zeit durch das Kabel verzögern um einen Punkt getimet auf 1ns aufzunehmen? Ein Spitzenwertdetektor für diese Geschwindigkeiten ist nicht realisierbar?
>Ein Spitzenwertdetektor für diese Geschwindigkeiten ist nicht realisierbar?
Moeglicherweise. Ich muesst mit Simulieren beginnen. Erst mal die Quelle
buffern, zb mit einer Kollektorstufe niederohmig machen. Dann ueber eine
vorgespannte Diode auf ein RC, und dann nochmals Buffern.
Ich wuerd erst mal nachschauen, ob eine solche Funktionalitaet nicht
Komponente nicht erhaeltlich ist.
Maik C. schrieb: > Kennt jemand eine geeignete Schaltung oder einen IC für diesen Zweck? 1ns ist 1GHz. Die üblichen Schaltungen wollen einen Kondensator aufladen. Der ist allerdings über Drähte angeschlossen, was als Induktivität von 10nH/cm schon begrenzend für die Stromanstiegsgeschwindigkeit in den Kondensator hinein wirkt. Man erkennt, daß man auch so wenig Strom wie möglich fliessen lassen sollte. Der Aufbau muss also möglichst klein sein, sprichwörtlich winzig. Dafür braucht man auch nur sehr geringe Kondensatorwerte (Pikofarad, aber deutlich mehr als die Diode in Sperrichtung hat). Dieser hier spricht von 3ns: http://www.edn.com/design/analog/4347624/High-speed-peak-detector-uses-ECL-comparator aber der Fehler steigt gegenüber den 0.1% bei 10ns. Ich glaube, daß man mit allen diesen Lösungen keinen Erfolg haben wird, es sei denn, man baut es auch einen Chip. Die TDS220 Oszilloskope von Tektronics hatten ja analoge CCD Eimerkenntenspeicher mit 1GHz sample&hold Zeiten. Vielleicht kann man mit diesen Komparatoren http://pdfserv.maximintegrated.com/en/ds/MAX9691-MAX9693.pdf und Schottky-Diodenschaltern eine sample&hold Stufe bauen, die getriggert durch den peak dann das eine Leitung entlanglaufende Signal auschneiden kann.
Wie wäre es mit einen Integrator - entweder freilaufend oder getrigger? Wird bei uns für schnelle Signale aus Photodioden am Institut eingesetzt... wenn Interesse besteht, dann kann ich Dir weiter Informationen geben...
Na, mit einem HMC674 Komparator von Hittite haette man noch eine Verzoegerung von 60ps. Fuer Mutige...
SkyperHH schrieb: > Wie wäre es mit einen Integrator - entweder freilaufend oder > getrigger? > Wird bei uns für schnelle Signale aus Photodioden am Institut > eingesetzt... wenn Interesse besteht, dann kann ich Dir weiter > Informationen geben... Das klingt sehr interessant, da es bei mir auch um Photodioden geht um genau zu sein, um MPPCs. Über weitere Informationen wäre ich sehr dankbar.
Das waer dann ein Boxcar Integrator. Macht Sinn wenn die Kurvenform reproduzierbar identisch ist.
дампфтроль schrieb: > Das waer dann ein Boxcar Integrator. Macht Sinn wenn die Kurvenform > reproduzierbar identisch ist. Reproduzierbarkeit dürfte genau das Stichwort sein - sprich der Laser wird mit einem ChopperRad betrieben... single Shots einzufangen dürfte dagegen schwirig werden... Der Boxcar Integrator ist für schnelle und kurze Impuls ... die Poor-Man-Variante ist ein RC-Glied, ein Oszilloskop - 10M Ohm Eingang - worüber die Photodiode schön langsam entladen wird... vorrausgesetzt, die Impuls kommen nicht zu schnell... Wenn Du selber was bauen möchtest, dann zwei Ideen dazu... Die Firma Cremat bietet kleine Platinen mit "Charge sensitive preamplifier" an - z.B. CR110 - einen freilaufenden Integrator der zu der Ladungsmenge und der Frequenz passen muss... http://www.cremat.com/charge_sensitive_preamplifiers.htm Wenn Du das Triggersignal vom Laser / Chopper hast, dann wäre der "IVC102" von Texas Instrument eine Lösung "Precision Switched Integrator Transimpedance Amplifier", der benötigt aber noch etwas drumherum für die Steuerung der Schalter, dafür kannst Du dann in Ruhe mit dem ADC eine Spannung proportional zur Ladungsmenge auslesen... http://www.ti.com/product/IVC102?keyMatch=IVC102&tisearch=Search-EN-Everything
Vielen Dank für die zahlreichen Tips. Leider scheint die Auswertung des Signals nicht so einfach zu sein. Ich messe ein willkürliches Signal, weshalb ich hier kein Triggersignal zur Verfügung habe. Ich denke, dass die Variante mit dem Integrator die wahrscheinlich beste Lösung ist, die Anzahl der getroffenen Pixel eines MPPC zu rekonstruieren. Das Ausgangssignal eines MPPC ist abhängig vom auftreffenden Licht auf Seite 6 dargestellt https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/mppc_kapd0004e.pdf Nun stellt sich die Frage, welcher Integrator passend ist um dieses Signal zu verarbeiten. Bisher habe ich keinen passenden gefunden, bin jedoch weiter auf der Suche und würde mich über weitere Hilfestellung freuen.
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Maik A. schrieb: > Vielen Dank für die zahlreichen Tips. Leider scheint die Auswertung des > Signals nicht so einfach zu sein. > > Ich messe ein willkürliches Signal, weshalb ich hier kein Triggersignal > zur Verfügung habe. Ich denke, dass die Variante mit dem Integrator die > wahrscheinlich beste Lösung ist, die Anzahl der getroffenen Pixel eines > MPPC zu rekonstruieren. > > Das Ausgangssignal eines MPPC ist abhängig vom auftreffenden Licht auf > Seite 6 dargestellt > > https://www.hamamatsu.com/resources/pdf/ssd/mppc_kapd0004e.pdf > > Nun stellt sich die Frage, welcher Integrator passend ist um dieses > Signal zu verarbeiten. Bisher habe ich keinen passenden gefunden, bin > jedoch weiter auf der Suche und würde mich über weitere Hilfestellung > freuen. Du kannst einmla John Larkin oder Phill Hobbs in s.e.d fragen, die kennen sich da recht gut aus... Gerade ide Integratorfrage ist von JL schon öfters in sed diskutiert worden... Anbei eine Skizze von ihm, vielleicht hilft Dir das weiter. MiWi
Ein Tiefpass oberhalb seiner Grenzfrequenz arbeitet als Integrator
Wie nennt sich denn eine Schaltung, welche die einzelnen Peaks integriert und die Summe davon über eine bestimmte Zeit bildet, also nicht nach jedem Peak resetet. Gegebenenfalls kennt auch jemand ein passendes Bauteil bzw. Schaltung für die oben genannten Werte.
Ein gegateter Integrator nennt sich boxcar averager, boxcar integrator. Der integriert nur innerhalb eines Zeitfensters und steht sonst still. siehe http://www.thinksrs.com/products/Boxcar.htm oder andere
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