Hallo zusammen,
ich arbeite an einem SAR - Monitoring für einen MRT. Dafür muss ich die
RF-Energie in den Patienten messen und auswerten und ab einem bestimmten
Schwellenwert, die Sendespule vom RF-Verstärker trennen. Es wird die
gesendete und reflektierte Energie gemessen und von einander abgezogen.
Momentan ist mein Plan die RF-Energie mittels eines Dual Directional
Couplers und zwei AD8310s in Spannungen umzuwandeln. Diese Spannung
lässt sich relativ einfach mithilfe einer Software auf einem Computer
oder uC auswerten.
Mein Chef hätte allerdings gerne eine reine Hardware-Lösung.
Ich benötige dafür also eine Schaltung, die die Kennlinie des AD8310
umgekehrt anwendet (schon erledigt) und eine die es delogarithmiert.
Da steckt nun mein Problem.
Ich suche eine analoge Schaltung (z.B. OPamp), die die Rechenoperation
10^(-x/20) ausführen kann. Alternative kann man den Ausdruck natürlich
auch als 1/(zwanzigste wurzel aus 10^x) beschreiben.
Hat jemand da Erfahrung oder eine clevere Idee, wie man soetwas umsetzen
kann?
Ich habe mal ein Ablaufdiagramm angefügt, vielleicht hilft das beim
Verständnis meines Problems. Die AD8310 Kennlinie ist auch beigefügt.
Gruß
Joris
Hallo,
Warum zuerst der Log und dann zurück? Erscheint mir sehr komplex.
Die Wurzel ist auf der Log Seite einfacher.
Der AD8310 ist dafür da einen großen Leistungsbereich auf den AD
anzupassen. Ist also optimal für eine digitale Lösung.
Nimm doch einfach einen RMS Detektor und einen Komparator.
Ein LTC5583 könnte optimal sein.
Klaus
>Guck dir diesen Thread an:>
Vielen Dank, da werde ich mal rein schauen!
>Warum zuerst der Log und dann zurück? Erscheint mir sehr komplex.
Das ist dem geschuldet, dass der Eingangsbereich über mehrere
Zehnerpotenzen geht, die ich aber von einander abziehen muss.
>Der AD8310 ist dafür da einen großen Leistungsbereich auf den AD
anzupassen. Ist also optimal für eine digitale Lösung.
Ist auch meine präferierte Lösung, aber ich soll als auch eine rein
hardwaretechnische Lösung präsentieren, einfach nur damit klar gestellt
wird, dass ich mich damit beschäftigt habe.
>Nimm doch einfach einen RMS Detektor und einen Komparator.>Ein LTC5583 könnte optimal sein.
Schaue ich mir als Lösung mal an! Vielen Dank!
Schau Dir auch den Dynamiklimiter mit OTA LM13700 an.
Datenblatt:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm13700.pdf
Logarithmiert und Delogarithmiert. Das wäre dann das kleine Plus zum
Thema, dass man sich nicht mit dem erstbesten Fund zufrieden gegeben
habe.
Mir schwant ein wenig was da probiert werden soll. Das hatten wir vor
Urzeiten auch in Angriff genommen. Das Ergebnis dieser Methode ist immer
dieselbe:
Man bekommt das Common Mode-Problem (vor allem den Wärme-Drift) und auch
das Rauschen im oberen Spektralbereich nicht genügend gut in den Griff,
damit die Fehler, die vor der Potenzierung entstehen (und damit gewaltig
verstärkt werden) genügend klein sind. Und diese zerhauen das Ergebnis:
Eine Differenzbildung, um ein Fehlersignal (oder hier das Gutsignal) zu
ermitteln, erfordert mathematisch präzise Behandlung in beiden Strängen.
Das ist in vielen Fällen nicht hinzubekommen, insbesondere dann nicht,
wenn das SN nicht günstig ist, also viel abgezogen werden muss.
Schönen Gruss nach Karlsruhe
Wieviele Dekaden soll das denn abdecken?
Wenn das 5 oder mehr sind, wird die Delogarithmierung speziell:
Größter Wert z.B. 100 V, der kleinste ist dann 1 mV (bei 10 V max.
klemmt das beim Kleinstwert von 100 µV, geht also vermutlich nicht).
Speziell angepaßter OpAmp für 100 V nötig, Stabilität muß besser als 100
µV und das ganze temperaturstabil sein.
Und dann noch Differenzbildung! Das ist schon an der Grenze des normal
machbaren.
Wenn das ein Medizinprodukt werden soll, dann viel Spaß bei der
Genehmigung.
Rechne Deinem Chef vor, daß das Analogprojekt Käse ist.
Gruß - Werner
Die Schaltung mit LM13700 habe ich mal vor Jahren aufgebaut, die
gemessene Kurve gibt es hier:
Beitrag "Re: Genauen Logarithmierer aufbauen"
Eine SWR-Messung geht doch mit U_hin/U_rück, also einer Division. Die
läßt sich (wie es her anscheinend geschehen soll) ersetzen durch eine
Subtraktion der beiden logarithmierten Leistungswerte.
Erst anschließend muss entlogarithmiert werden, um das SWR zu erhalten,
doch nicht vor der Subtraktion?
https://de.wikipedia.org/wiki/Logarithmus#Quotienten
Mit einem LM13700 hat man doch nur ein Schätzeisen aber nichts was auch
nur irgendwie geanu ist. Wenn überhaupt, dann geht das mit den echten
Log-ICs z. B. von TI. Das Log-IC muss man mit externem PI-Regler so
beschalten, dass es als Anti-Logarithmierer arbeiten.
Eigentlich ist das Ganze bei der gefragten Aufgabe sinnlos, da man genau
so gut gleich die beiden logarithmierten Werte mit dem Komparator
vergleichen kann.
