IC-LQNP Signal aufbereiten

[Daniel B. (daniel10)]

Hallo.
Ich bin auf der Suche nach einer Schaltung, die mir das Analoge Signal 
eines IC-Haus LQNP in ein Digitales Signal aufbereiten kann.
Mein Gedanke fiel auf eine Komparator Schaltung, die mir ab einer 
bestimmten Spannung eine Logische 1 ausgibt. Nur je weniger 
Infrarotlicht auf den LQNP fällt, umso niedriger ist die Spannung 
abzüglich der Offsetspannung des LQNP.
Nun kam mir die Idee, ob man nicht die Amplitudenhöhe auswerten könnte, 
die hat nämlich mehr Ausschlag als die obere Halbwelle über der 
Offsetspannung.

Was ich nun fragen möchte: gibt es eine Schaltung, die mir die 
Amplitudenhöhe innerhalb der gestrichelten Linie als "0" ausgibt und 
außerhalb der gestrichelten Linie (bis zu einem oberen und unteren 
maximum) als "1"? Habe dazu ein Osziloskopbild angehängt.
Wie nennt sich so eine Schaltung und wo findet man da Informationen 
drüber, über Berechnungen, Aufbau, etc.?
Die Frequenz der Wellen ist gleich mit der Infrarotdiode, 141kHz.
Evtl. lässt sich darüber etwas aufbauen.

Danke euch :-)

[K. S. (the_yrr)]

Daniel B. schrieb:
> Nur je weniger
> Infrarotlicht auf den LQNP fällt

Du willst also einen IR Empfänger bauen? Such dir den passenden TSOP... 
raus, der macht alles für dich. Allerdings nur bei den gängigen 38/40kHz

> Nur je weniger
> Infrarotlicht auf den LQNP fällt, umso niedriger ist die Spannung
> abzüglich der Offsetspannung des LQNP.
Damit meinst du die Amplitude um den Offset herum? Das ist völlig 
normal, deswegen hat so ein TSOP z.b. eine eingebaute AGC, das musst du 
dann halt selber machen. Wenn der Offset selber auch variabel ist, musst 
du den Tiefpassfiltern und als Referenz für den Vergleich/Komparator 
nehmen.

> Wie nennt sich so eine Schaltung
Komparator? Eventuell 2 davon oder Präzisionsgleichrichter davor, ist 
aber stark übertrieben für so was einfaches. Wenn du nur auf die festen 
141kHz reagieren willst, brauchst du eine Art Lock in Verstärker.

> Die Frequenz der Wellen ist gleich mit der Infrarotdiode, 141kHz.
Sicher dass das nicht von irgendeiner LED/ Energiespaarlampe kommt, das 
wäre etwas ungewöhnlich für Infrarot?

[Abdul K. (ehydra)]

Es gibt auch einen TSOP für bis zu 500KHz breitbandig. Oder ein 
AM-Empfänger wieder TCA440.

[Christoph db1uq K. (christoph_kessler)]

Erst mal der Link zum LNQP
https://www.ichaus.de/product/iC-LQNP
https://www.ichaus.de/upload/pdf/LQNP_datasheet_C1en.pdf

Er enthält einen Transimpedanzverstärker mit zwei gegenphasige 
Open-Collector Ausgängen und ein 140 kHz Bandpassfilter, das 100 Hz 
>60dB unterdrückt. DC-Offsets vor dem Verstärker sollten damit 
wegfallen.

Fensterkomparator wäre ein Suchbegriff, aber der ist eigentlich unnötig, 
wie schon gesagt wurde ein Präzisionsgleichrichter und nachfolgender 
Komparator reicht aus. Eventuell doch auftretende DC-Änderungen könnte 
man mit schwimmendem Vergleicherpegel auffangen.

[Daniel B. (daniel10)]

K. S. schrieb:
>> Die Frequenz der Wellen ist gleich mit der Infrarotdiode, 141kHz.
> Sicher dass das nicht von irgendeiner LED/ Energiespaarlampe kommt, das
> wäre etwas ungewöhnlich für Infrarot?

Ich betreibe die IR-Diode mit 141kHz, der LQNP blendet andere Frequenzen 
aus, so soll Sonnenlicht nicht mehr stören. Das ganze wird eine 
Lichtschranke.

Hab bisher nur TSOP´s mit maximal 56kHz gefunden, habe allerdings 
Probleme mit Sonnenlicht trotz Abschattung usw.
Der LQNP ist speziell für Lichtschranken mit Sonnenlicht Unterdrückung.
Hat allerdings nen analogen Ausgang...

[Abdul K. (ehydra)]

Geregelte AM-Empfänger wie die TSOPs mögen keine DC-Übertragung. Du 
müßtest bei denen das Nutzsignal (also Basisband) modulieren mit einer 
Frequenz, wie sie für Fernbedienungen typisch ist.

Dein Chip hat ja gar keinen optischen Filter!!

[Abdul K. (ehydra)]

Ohne AGC ist der TSMP58000.
Den 500KHz Typ finde ich gerade nicht, aber dabei bin ich auf dieses 
gute Dokument gestoßen, wo die Funktion erklärt wird. Darin spreche sie 
auch von einer 455KHz Variante.
https://www.vishay.com/docs/49860/0811wd_d.pdf "Choosing an Infrared 
Receiver Based on AGC Type"

[Daniel B. (daniel10)]

Meinst du den TSOP7000? Hab den gerade gefunden. Der hat 455kHz.
Bin mir jetzt nicht sicher, ob dem Sonnenlicht etwas ausmacht. In diesem 
Frequenzband sollte die Sonne ja nicht mehr sein, laut einigen Bildern 
zu dem Sonnenlicht Spektrum. Hmm...

[Abdul K. (ehydra)]

Die Frequenz ist bei der Sonne eher egal. Das hat nur Wirkung gegen 
künstliche modulierte Quellen wie Lampen.
Allerdings kann die Sonne so stark scheinen, daß die interne Fotodiode 
komplett in die Sättigung fährt, deswegen baut man optische Filter ein. 
Die billigste Variante ist daher die IR-Übertragung mit Plastefilter.

[K. S. (the_yrr)]

Daniel B. schrieb:
> In diesem
> Frequenzband sollte die Sonne ja nicht mehr sein, laut einigen Bildern
> zu dem Sonnenlicht Spektrum.
Das Eine hat mit dem Anderen nichts zu tun.

Weder der Integrierte Bandpass 40-400kHz noch das Empfangsspektrum 
(600nm-850nm) sind wirklich schmalbandig. Eine normale IR Fernbedienung 
solltest du damit auch empfangen können (probier das mal aus), ebenso 
eine alte/schlechte Energiespaarlampe.

Optischer Filter ist da schopn das richtige Stichwort, ein besserer 
Bandpass wäre auch nicht schlecht (auch in Software möglich).

Womit willst du das Ganze auswerten? Falls da ein µC eingeplant ist, 
sollte ein primitiver Lock in relativ einfach zu implementieren sein, 
ein guter Bandpass müsste je nachdem auch drin sein. Wenn der µC zu 
langsam ist, kannst du auch das Signal mit einigen 100Hz zusätzlich 
modulieren, den 141kHz Bandpass in Hardware machen und dann in Software 
auf die langsame Modulation Auswerten.

Ansonsten das Signal auf einen Komparator, über einen Tiefpass bildest 
du die Referenz. Eine leichte Hysterese kann helfen, dann noch ein 
zweiter Tiefpass (nach dem Komparator) der nur die 141kHz filtert, aber 
nicht über längere Zeit mittelt. Schmitt Trigger hinten dran und du hast 
ein schönes  Signal.