Forum: HF, Funk und Felder HF sampling Head Funktion


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von Chris (Gast)


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Hallo,

ich habe mal eine Frage bezüglich der Funktion eines sampling Head.
Mich würde interessieren wie wird dieses genau gelöst.

Vom Prinzip her könnte man es ja mit dem Sample und Hold eines ADC 
vergleichen. Das Eingangssignal wird mittels schnellen Schalter auf ein 
"Speicherglied" gelegt und kann dann in ruhe ausgelesen werden.

Wir wird es aber bei einem Oszilloskope sampling Head gelöst.

Wenn z.B. ein Sinus mit einer Freq. von 3GHZ am Eingang anliegt, dann 
müsste man ja das Sampelfenster immer ein kleines Stück verschieben um 
eine niedrigere Ausgangsfrequenz zu erhalten.
Damit ein brauchbares Ergebnis heraus kommt muss doch die Schrittweite 
konstant sein. Wie bekommt man das gelöst?
Tektronix hatte sowas ja schon vor X Jahren und da gab es noch keine 
schnellen Rechner, ASICs, FPGAs und anderes Siliziumzeug was das könnte.

LG

Chris

von HST (Gast)


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von Pandur S. (jetztnicht)


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Ja, man benoetigt einen sehr schnellen Schalter, der eine konstante, 
oder besser einstellbare On-Zeit besitzt. Und dieses On-Fenster muss man 
gegenueber dem Trigger verschieben.
Heutzutage haben die schnellsten Schalter eine ON-Zeit in den einzelnen 
Picosekunden.
Und fuer Verzoegerungen verwendet man Delaylines. Da gibt es zB schon 
seit eine halben Ewigkeit einen Verzoegerungschip : MC100EP196,

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Chris,

> ich habe mal eine Frage bezüglich der Funktion eines sampling Head.
> Mich würde interessieren wie wird dieses genau gelöst.
>
> Vom Prinzip her könnte man es ja mit dem Sample und Hold eines ADC
> vergleichen. Das Eingangssignal wird mittels schnellen Schalter auf ein
> "Speicherglied" gelegt und kann dann in ruhe ausgelesen werden.

Schau in den Anhang. Das wäre die klassische Schaltung - wenn der 
Abtastpuls über einen Übertrager eingekoppelt wird. Denn beide 
Diodenzweige müssen exakt symmetrisch auf- und zugetastet werden.

> Wenn z.B. ein Sinus mit einer Freq. von 3GHZ am Eingang anliegt, dann
> müsste man ja das Sampelfenster immer ein kleines Stück verschieben um
> eine niedrigere Ausgangsfrequenz zu erhalten.
Exakt. Wie im Western, wenn sich die Speichenräder rückwärts zu drehen 
scheinen.

> Damit ein brauchbares Ergebnis heraus kommt muss doch die Schrittweite
> konstant sein. Wie bekommt man das gelöst?
Wie könntest Du die Filmkamera in Fast-Synchronisation mit dem 
Speichenrad bringen?
Näheres in den Service-Unterlagen von Tektronix.

Ciao
Wolfgang Horn

von Ralph B. (rberres)


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In den 70ger Jahren hatte der Vektoranalyzer ZPV von Rohde&Schwarz genau 
dieses Verfahren angewendet um die HF auf 25KHz ZF runter zu mischen.

Nennt sich Sampling Mischer.

In älteren Spektrumanalyzer verwendet man es zur Synchronisation des 1. 
Lokaloszillators ( 2-4GHz ) um in bei kleinen Sweeps an einen 1MHz 
Kammgenerator anzubinden. Der Kammgenerator bestand aus eine Step 
Recoverydiode.

Ralph Berres

von Chris (Gast)


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>> Damit ein brauchbares Ergebnis heraus kommt muss doch die Schrittweite
>> konstant sein. Wie bekommt man das gelöst?
>Wie könntest Du die Filmkamera in Fast-Synchronisation mit dem
>Speichenrad bringen?
>Näheres in den Service-Unterlagen von Tektronix.


Bei der Filmkamera und dem Rad ist es ja ein zufälliges sampling.
Die Zeitbasis der Kamera und die des Rades sind ja nicht synchron.

Wenn man das auf ein stabiles, sinusförmiges Eingangssignal machen 
würde, wäre das Ergebnis sicherlich kein stabiles sinusartiges 
Ausgangssignal.
Das wäre doch für Messaufgaben nicht zu gebrauchen.

Oder denke ich da falsch?

LG

Chris

von Wolfgang H. (Firma: AknF) (wolfgang_horn)


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Hi, Chris,

>>Wie könntest Du die Filmkamera in Fast-Synchronisation mit dem
>>Speichenrad bringen?
>
> Bei der Filmkamera und dem Rad ist es ja ein zufälliges sampling.
So wenig zufällig, wie der Leiterwagen kontinuierlich rollt und die 
Kamera mit festen 24 Bildern pro Sekund abtastet.

> Die Zeitbasis der Kamera und die des Rades sind ja nicht synchron.
Natürlich nicht. Das gibt es aber am Stroboskop zur Beobachtung des 
Ventilspiels im Automotor. Das wird vom Zündzeitpunkt getriggert.
Da braucht es nur einen monostabilen Multivibrator mit Poti, um die 
Phase zwischen Zündzeitpunkt und Blitz zu verändern.

Verschwende keine Zeit mit Diskussionen, lies lieber Primärliteratur: 
http://bama.edebris.com/manuals/rohdeschwarz/zpv/
Da hast Du den kompletten Schaltplan aus der Zeit der TTL-Gräberfelder.
Du siehst, Ralph Berres weiß, wovon er spricht.

Ciao
Wolfgang Horn

P.S. zur Zufälligkeit: Von Tek gab es zumindest mal ein abtastendes 
Scope, welches den Abtastzeitpunkt um einen pseudozufälligen Jitter 
variierte. Es kompensierte diesen in der X-Ablenkung, so dass der 
dargestellte Wellenzug wieder sauber und schön aussah. Über das Warum 
und Wozu habe ich mich nicht gekümmert.
W.H.

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