Hallo,
Könnt Ihr mir die Schaltungsnamen sagen, die ich suche?
Es gibt bestimmt Cmos Logik-Bausteine, die so etwas machen. Welche sind
das?
Ich möchte analog
steigende oder fallende flanken dedektieren
und einen A/B-Logikschalter (Flip-Flop?)
durch die Änderung der Flanke schalten.
Daher: es soll an der Spitze des Wellentales bzw. Wellenberges
geschaltet werden.
Und das ganze soll erst nach Aktivierung geschehen: nach einer
Aktivierung durch ein Gate-Signal soll der im Moment der Flankenänderung
geschaltet werden, - nicht vorher.
---
Noch einmal in anderen Worten:
Zwei Festspannungen liegen an, z.B.:
A = 2V
B = 4V
Am Detektor Eingang schwingt eine Audiowelle,
(Frequenz zwischen Gleichspannung und 22kHz).
Spannung A wird ausgegeben.
Ohne Gate bleibt es dabei: Spannung A.
Ein Gate aktiviert den Detektor.
Warten auf Flankenänderung ... wenn diese kommt:
Spannung B wird ausgegeben.
Und das Spiel beginnt von Vorne, diesmal mit Spannung B beginnend.
Hi
am Einfachsten geht sowas wohl mit nem uC. Die können auch auf Flanken
reagieren. Logikschaltngen, die aud Flanken reagieren: Flip-Flops:
Monoflop, D-Flipflip, JK-FF..
Ansonsten wie Georg schon schrieb: "Ein Zeitdiagramm wäre hilfreich."
Gruß
tom schrieb:> Daher: es soll an der Spitze des Wellentales bzw. Wellenberges> geschaltet werden.
Warum willst Du es maximal kompliziert haben?
Typisch nimmt man einen Schmitt-Trigger mit Schwellen deutlich unterhalb
der Extremwerte, um sicher schalten zu können.
tom schrieb:> Daher: es soll an der Spitze des Wellentales bzw. Wellenberges> geschaltet werden.
Was für "Wellen" sind das? Welche Form haben diese "Wellen"? Und wie
sieht "die Spitze" dieser Welle aus?
tom schrieb:> Noch einmal in anderen Worten:> Zwei Festspannungen liegen an, z.B.: A = 2V B = 4V Am Detektor Eingang> schwingt eine Audiowelle, (Frequenz zwischen Gleichspannung und 22kHz).> Spannung A wird ausgegeben. Ohne Gate bleibt es dabei: Spannung A. Ein> Gate aktiviert den Detektor. Warten auf Flankenänderung ... wenn diese> kommt: Spannung B wird ausgegeben. Und das Spiel beginnt von Vorne,> diesmal mit Spannung B beginnend.
Lies diese Beschreibung mal so, als ob dir (wie uns eben auch) völlig
unbekannt wäre, was das für ein "Detektor" ist. Und dass du auch keine
"Spannung A" kennst. Und nicht weißt, wie man den Detektor "aktiveren"
könnte oder was dann mit diesem aktivierten Detektor passieren würde.
Und welche Informationen da die "Audiowelle" mit welcher Amplitude
enthält und was das "Gate" damit machen sollte.
Und wenn dir dann (hoffentlich) noch irgendwas unklar ist, dann war die
Beschreibung unzureichend.
Die Alternative wäre natürlich, dass du einfach deine Aufgabe
beschreibst. Und nicht das, wie du sie lösen würdest.
tom schrieb:> Ich möchte analog> steigende oder fallende flanken dedektieren> und einen A/B-Logikschalter (Flip-Flop?)> durch die Änderung der Flanke schalten.>> Daher: es soll an der Spitze des Wellentales bzw. Wellenberges> geschaltet werden.
Das sind zwei verschiedene Dinge. Flanken sind keine Spitzen.
Überhaupt wäre es zweckmäßig, wenn du dir mal die entsprechenden
Fachbegriffe beibringen und sie erst dann verwenden würdest.
Die "Spitze des Wellentales bzw. Wellenberges" nennt man für gewöhnlich
Minimum und Maximum. Und in der Elektronik detektiert man Minima und
Maxima genauso wie in der Mathematik: ableiten und Nulldurchgang
bestimmen. Ein Minimum ist dadurch charakterisiert, daß der Nulldurchang
des abgeleiteten Signals vom negativen ins positive geht. Für ein
Maximum genau umgekehrt: vom positiven ins negative.
Zum Differenzieren verwendet man in der Elektronik ein Differenzierglied
(hört, hört), im einfachsten Fall einen CR-Hochpaß. Dessen Grenzfrequenz
muß niedriger liegen als die niedrigste Signalfrequenz. Womit das für
deine "Anforderung"
> Am Detektor Eingang schwingt eine Audiowelle,> (Frequenz zwischen Gleichspannung und 22kHz).
schon mal nicht funktioniert (Gleichspannung). Andererseits ist
Gleichspannung auch kein "Audio", deine Spezifikation ist also in sich
schon unlogisch.
Aber nehmen wir einfach mal an, wir hätten eine logische Spezifikation
mit einer unteren Grenzfrequenz >0. Dann wäre die Spannung am Ausgang
des Differenzierglieds zwischen einem Minimum und dem darauf folgenden
Maximum immer positiv. Und zwischen dem Maximum und dem darauf folgenden
Minimum immer negativ. Ein ganz simpler Schmitt-Trigger nach dem
Differenzierglied würde dir die gesuchte Information liefern.
Danke für die Antworten und entschuldigt die Ungenauigkeiten, ich gebe
mir Mühe:
Georg M. schrieb:> Zeitdiagramm
siehe Bild
Franko P. schrieb:> Einfachsten geht sowas wohl mit nem uC
Dachte es geht mit standart Logikbausteinen noch "einfacher"?
uC wollte ich wegen Latenz vermeiden. Wichtig ist, dass das Umschalten
zeitlich genauer bzw. schneller als der Hörbereich (>22kHz) ist.
> Logikschaltngen, die aud Flanken reagieren: Flip-Flops:> Monoflop, D-Flipflip, JK-FF..
Danke, schau ich mir an.
Lothar M. schrieb:> Welche Form haben diese "Wellen"? Und wie> sieht "die Spitze" dieser Welle aus?
Alles dabei: komplexe Signale, von Gleichspannung über Sinus, Sägezahn,
Dreieck, Rechteck bis Rauschen. Frequenz, Form und Amplitude sind nicht
konstant und nicht bekannt.
Axel S. schrieb:> Andererseits ist> Gleichspannung auch kein "Audio"
Der Frequenzbereich liegt bei 0 bis 22kHz,muss also Gleichspannungsfest
sein und kein HF.
Axel S. schrieb:> in der Elektronik detektiert man Minima und> Maxima genauso wie in der Mathematik: ableiten und Nulldurchgang> bestimmen. Ein Minimum ist dadurch charakterisiert, daß der Nulldurchang> des abgeleiteten Signals vom negativen ins positive geht. Für ein> Maximum genau umgekehrt: vom positiven ins negative.
interessant, danke! Wenn ich das richtig verstehe, darf es dann kein
Gleichspannungs-Offset geben?
Eine solche Schaltung müsste an die Frequenz angepasst werden, und je
nachdem wie gut sie an die Frequenz angepasst ist, reagiert sie
schneller oder langsamer auf Minima und Maxima?
> Zum Differenzieren verwendet man in der Elektronik ein Differenzierglied> (hört, hört), im einfachsten Fall einen CR-Hochpaß. Dessen Grenzfrequenz> muß niedriger liegen als die niedrigste Signalfrequenz.
Wenn der Hochpass eine Grenzfrequenz von z.B. 0,3 Hz haben würde, könnte
bei einer Frequenz von 16kHz schneller als nach 1/22000 Sekunden nach
einem Maxima geschaltet werden?
(nochmal der Gleiche Beitrag, leserlicher formatiert:)
Danke für die Antworten und entschuldigt die Ungenauigkeiten, ich gebe
mir Mühe:
Georg M. schrieb:> Zeitdiagramm
siehe Bild
Franko P. schrieb:> Einfachsten geht sowas wohl mit nem uC
Dachte es geht mit standart Logikbausteinen noch "einfacher"?
uC wollte ich wegen Latenz vermeiden. Wichtig ist, dass das Umschalten
zeitlich genauer bzw. schneller als der Hörbereich (>22kHz) ist.
> Logikschaltngen, die aud Flanken reagieren: Flip-Flops:> Monoflop, D-Flipflip, JK-FF..
Danke, schau ich mir an.
Lothar M. schrieb:> Welche Form haben diese "Wellen"? Und wie> sieht "die Spitze" dieser Welle aus?
Alles dabei:
komplexe Signale, von Gleichspannung über Sinus, Sägezahn, Dreieck,
Rechteck bis Rauschen.
Frequenz, Form und Amplitude sind nicht konstant und nicht bekannt.
Axel S. schrieb:> Andererseits ist> Gleichspannung auch kein "Audio"
Der Frequenzbereich liegt bei 0 bis 22kHz,muss also Gleichspannungsfest
sein und kein HF.
Axel S. schrieb:> in der Elektronik detektiert man Minima und> Maxima genauso wie in der Mathematik: ableiten und Nulldurchgang> bestimmen. Ein Minimum ist dadurch charakterisiert, daß der Nulldurchang> des abgeleiteten Signals vom negativen ins positive geht. Für ein> Maximum genau umgekehrt: vom positiven ins negative.
interessant, danke!
Wenn ich das richtig verstehe, darf es dann kein Gleichspannungs-Offset
geben?
Eine solche Schaltung müsste an die Frequenz angepasst werden, und je
nachdem wie gut sie an die Frequenz angepasst ist, reagiert sie
schneller oder langsamer auf Minima und Maxima?
> Zum Differenzieren verwendet man in der Elektronik ein Differenzierglied> (hört, hört), im einfachsten Fall einen CR-Hochpaß. Dessen Grenzfrequenz> muß niedriger liegen als die niedrigste Signalfrequenz.
Wenn der Hochpass eine Grenzfrequenz von z.B. 0,3 Hz haben würde,
könnte bei einer Frequenz von 16kHz schneller als nach 1/22000 Sekunden
nach einem Maxima geschaltet werden?
Hi
ja, differenzieren kann man mit ner RC-Schaltung, aber, je nach
Frequenz, ist das per ADC und Software einfacher. Und je schneller dein
uC arbeitet, desto kürzer die Latenzzeit. Bei einer Arbeitsfreqwuenz von
1Mhz schaffst du bei heutigen uC schon 1us. Bei 10Mhz oder mehr
entsprechend weniger. Bei Signalfrquenzen bis 22kHz = 45us sollte das
kein Problem sein. Interne AD-Wandler der uC arbeiten auch locker mit
100kS (bin da nicht mehr ganz up-to-date). Daraus ergibt sich
wahrscheinlich die größte Verzögerung. Aber auch RC-Schaltungen haben
sowas wie ne Reaktionszeit.(Auch die können nicht in die Zukunft schaun.
:-) )
Gruß
tom schrieb:> Der Frequenzbereich liegt bei 0 bis 22kHz
0Hz differenzieren geht nicht, Du mußt schon eine sinnvolle untere
Frequenz angeben. Je kleiner diese ist, umso kleiner ist auch die
auszuwertende Spannung und umso mehr schlagen Störungen durch.
tom schrieb:> Wenn ich das richtig verstehe, darf es dann kein Gleichspannungs-Offset> geben?
Bei einer Ableitung geht der Offest sowieso flöten.
Pulskontakter schrieb im Beitrag #6455647:
> Findet die Logik:> an der Spitze schalten. Also ein Spitzendetektor der weiß, daß die> Spitze schon erreicht ist bevor was passiert?
Wenn man das Signal um 10ms verzögert (das sind gerade mal virtuelle 3m
"Entfernung" bei 300m/s Schallgeschwindigkeit), dann kann man "Spitzen"
im 100 HZ-Bereich erkennen und "ausschneiden".
Und gnau so funktioniern dann auch solche Effektgeräte wie z.B. Denosier
und Kompressoren: sie verzögern das Signal und bearbeiten es vor der
Ausgabe in dieser Verzögerungszeit.
Gut, mir wird langsam klar, dass es wohl nicht möglich sein wird, die
Maxima oder Minima von einer komplexen Welle zu bestimmen, ohne vorher
entweder Hoch- oder Tiefpass zu filtern und sich so der Grundschwingung
anzunähern - um Genauigkeit bzw. schnelligkeit zu erzielen oder die
Flankenänderungen der Harmonischen weg zu filtern.
Also MUSS die Grundfrequenz in etwa bekannt sein...
Pulskontakter schrieb im Beitrag #6456059:
> eben, erst einmal wissen was kommt bevor es kommt, ergo Glaskugel neu> erfinden.
Geht schon. Alle Ereignisse um den Zeitabschnitt, den man in die Zukunft
blicken will, in die Vergangenheit schieben.
So wird/wurde es bei den Analog-Oszis gemacht.
Blackbird
OK, verstanden.
Blöd nur, mein Beitrag vor Deine Reaktion gelöscht anstatt:
Lothar J. schrieb:> Alle Ereignisse um den Zeitabschnitt, den man in die Zukunft> blicken will, in die Vergangenheit schieben.
Japp, ich entschuldige Die Unannehmlichkeiten.
Ohne die tiefste Frequenz definieren zu wollen würde ich einen ADC mit
anschließenden gleitenden Mittelwert bauen und dann mit dem aktuellen
Messwert vergleichen (mit Hysterese/Schwellwert). Mit einer passablen
untersten Frequenz wäre, wie schon diskutiert, ein analoger
Differentiator mit anschließsnder Fensterdiskriminator-Schaltung eine
Alternative.
DoS schrieb:> ADC mit> anschließenden gleitenden Mittelwert bauen und dann mit dem aktuellen> Messwert vergleichen (mit Hysterese/Schwellwert)
Das ist aber doch auch ein Filter!? Der umso offener, ungenauer
reagiert!?
Um bei 22kHz das Maximum zu bestimmen, kann man z.B. über eine Periode
(45us) mit dem ADC 100 Messungen durchführen.
Hat das Signal aber nur 22Hz, ist das über die Meßzeit 45us quasi
Gleichspannung.
Für den Bereich 22Hz..22kHz und 1% Zeitauflösung müßte man also ein
gleitendes Filter über 100.000 Messungen anlegen. Das Ergebnis liegt
dann nach 45ms vor.