Hallo an alle,
Ich möchte eine Frequenz, die analog vorliegt, mit der halben und einem
drittel der Frequenz ausgeben. Die Frequenz ist weitgehend sinusförmig,
bis auf einige Störungen mit offset etc.
Der Spannungsbereich bewegt sich bei etwa 5-10V
Der Frequenzbereich bewegt sich zwischen 300 Hz und 3000 Hz.
Ich habe ein Patent gefunden, wo das wohl angeblich gehen soll:
https://www.google.com/patents/EP0120744B1?cl=de
"Analoger und aperiodischer Frequenzteiler für eine Teilung durch zwei"
Dieses ist wohl abgelaufen, da aus den 80ern.
Kann das jemand erklären?
Ich würde es vorzugsweise analog machen wollen, wenn es einfach ist.
Allerdings ausgegeben werden muss auch die Spannungshöhe, also muss gfs
noch eine Spannungsmessung und Regelung rein, wenn das nicht drin ist.
Wenn es nicht analog geht, könnte man es auch digital machen, also
wandeln und wieder ausgeben. Die Spannungshöhe würde Ich noch
hinbekommen, denke Ich, weil die ziemlich konstant ist und sich
einschwingen kann. Ich könnte es also messen und einstellen. Ich brauche
aber die Phase und die Frequenz.
Momentan fehlt mir etwas der Ansatz, wie Ich die Frequenz halbieren
soll. Wahrscheinlich müsste Ich ständig messen und nachregeln und eine
Sinusfunktion selber erzeugen.
Dies hier habe Ich gefunden, werde daraus aber auch nicht schlau:
Beitrag "Re: Frequenzteiler, der die Kurvenform erhält"Beitrag "Frequenzteilungen nach oder vor einem A/A-Wandler, und wie dann?"
Vielleicht noch dies: Natürlich ist mir klar, dass das irgendwie eine
Sonderanfertigung ist, mit den zwei Gates aber die Funktion müsste sich
doch irgendwie nachbilden lassen. Ein Gate ist ja letztlich eine
Schalter und die Vorspannung dürfte eine Art Inversion der Funktion oder
eine Verschiebung bewirken. Müsste sich zumindest mathematisch
nachbilden lassen.
Vielleicht gibt es ja auch eine einfachere Methode?
Das Patent ist Humbug. Das gabs schon viel laenger, allerdings fuer
Radiofrequenzen. Im Wesentlichen geht es um einem Mischer
(Multiplizierer), bei dem der eine Input sein eigener Output ist.
Ja, das Konzept selbst funktioniert.
Hallo,
das könnte man elektromechanisch machen mit einer rotierenden Welle.
Oder elektronisch:
Durch zwei teilt ein Flipflop und bringt ein Recktecksignal, durch drei
macht eine PLL mit entsprechenden Teilern, und einem VCO, der ein
Sinussignal erzeugt. Natürlich könnte diese PLL auch durch 2 teilen.
Die größte Schwierigkeit wäre, den analogen spannungsgesteuerten
Sinusoszillator, der einen schönen Sinus bringt, zu konstruieren.
mfG
Christian S. schrieb:> Das könnte man elektromechanisch machen mit einer rotierenden Welle.
Die Idee ist nicht schlecht
Eine Art von Nockenwelle und die Signale
über Hallsensoren abnehmen.
Damit wär das Problem gelöst.
Ja, das kenne Ich, nur ist das Problem, dass die Oszillatoren auf eine
bestimmte Frequenz abgestimmt worden sein müssen und dann nur getriggert
werden. Also ein Sinusgenerator mit Abschubser, der herausbekommt, wann
die Eingangswelle einen Nulldurchgang hat.
Wenn Ich das richtig sehe, ist die Schaltung aus dem Patent (auch wenn
es angeblich Humbug ist) irgendwie in der Lage, breitbandig zu arbeiten.
Könnte bitte jemand, der das versteht, das verdeutlichen?
Dort werden ja zunächst zwei Wellen der doppelten Frequenz erzeugt. Mir
ist nicht klar, wie man daraus die Hälfte bekommt. Ist das eine
Frequenzspiegelung durch Faltung?
Ich vermute sowas wie : F (f/2) = sin (f) * sin (2*f + k) * irgendwas
.... aber beim Probieren habe Ich keine halbe Frequenz gefunden, die man
filtern oder sonst wie rausziehen können.
Frager schrieb:> Ich würde es vorzugsweise analog machen wollen,
Warum?
Für weniger als 1 EUR gibt es ICs, die das können. Sogar mit bereits
eingebautem Impulsformer.
Ich weiß nicht, wie genau der Original-Sinus (Amplitude Signalform etc.)
mit halber bzw. 1/3 Frequenz erhalten bleiben soll. Hier ein Ansatz, der
zwar digital gelöst werden muss, aber alle ursprünglichen analogen
Informationen bzw. Fehler berücksichtigt:
Für die halbe Frequenz speicherst du zwei Vollwellen des Eingangssignals
ab, bildest die Mittelwerte der korrespondierenden Abtastwerte und gibst
sie mit halber Abtastfrequenz wieder aus. Das geht natürlich nur
einigermaßen fehlerfrei, wenn die Frequenzen sich ausreichend langsam
ändern.
Ein "Königsweg" dürfte der Umweg über eine komplexe FFT und IFFT sein:
In der komplexen FFT werden die Amplituden- und Phasenverhältnisse des
Signals ermittelt, dann werden diese Werte auf der Frequenzachse
gestaucht ("halbiert") und per IFFT wieder ausgegeben. Dazu vielleicht
ein Hanning-Window, um Stoßstellen bei Frequenzänderungen zu zu
verschleifen.
Insbesondere der FFT-Ansatz könnte für deine Aufgabenstellung auch
totaler Overkill sein.
