Hallo liebe Community, ich möchte Zeitdifferenzen möglichst genau erfassen. Zurzeit verwende ich eine Lichtschranke mit eingebautem Komparator, welcher mir ein digitales Signal generiert. Ich verwende einen SM32F103 Microcontroller, MS Code IDE mit dem Arduino Framework. Eine steigende Flanke löst einen Interrupt aus, in der ISR speichere ich den Zähler der Prozessorzyklen (DWT->CYCCNT). Dies ist eine 32bit Zahl mit etwa 15ns Auflösung. Da ich aber weder weiß wie lange der ISR Aufruf dauert, noch wie diese Zahl eigentlich genau gebildet wird würde ich das gern in Hardware auslagern. Wie gesagt ich speichere jetzt eine Art Zeitstempel, brauche aber eignentlich nur die Zeitdifferenzen. Die Herausforderung ist dass ich eigentlich eine große Zeitspanne messen muss. So etwa 1s mit idealerweise 1ns Auflösung UND Genauigkeit. Gibt es einen Schaltkreis, der das in Hardware anbietet (Also mit einem digitalen Eingang starten und stoppen lässt), sich mit einem hochgenauen Oszillator ansteuern lässt und per SPI,I2C oder UART abfragen lässt? Ich habe schon einen TDC7200 ins Auge gefasst, aber dieser kann maximal 14mS messen (mit 2Mhz Quarz) und langsamer kann ich den nicht sinnvoll machen. Wie gesagt ich habe kein zyklisches Signal, also kann ich auch keinen prescaler verwenden.
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Markus B. schrieb: > So etwa 1S mit idealerweise 1nS Auflösung UND Genauigkeit. Wenn das große 'S' für Sekunde steht: Du brauchst zunächst einen Oszillator mit einer Genauigkeit von 10e-12 (das sind immer noch 10e-6 ppm!). Keine Ahnung, ob Atomuhren so genau sind ...
Markus B. schrieb: > Die Herausforderung ist dass ich eigentlich eine große Zeitspanne messen > muss. So etwa 1S mit idealerweise 1nS Auflösung UND Genauigkeit. Da dürfte schon die Trägheit der Lichschranke einen erheblichen Fehler bewirken. Markus B. schrieb: > Gibt es einen Schaltkreis, der das in Hardware anbietet Ja, fast jeder MC. Für sowas haben die MCs Input-Capture Pins. Die nehmen den Zeitstempel einer Flanke unabhängig von der Programmlaufzeit. https://en.wikipedia.org/wiki/Input_capture
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HildeK schrieb: > Du brauchst zunächst einen Oszillator mit einer Genauigkeit von 10e-12 > (das sind immer noch 10e-6 ppm!). Quatsch, mal wieder die Potenzen von pico und nano vertauscht 🙄. Trotzdem, viel besser wird es nicht: es erfordert 10e-9 Genauigkeit = 10e-3ppm, immer noch sportlich. Und der Oszillator sollte dann mit mindestens 1GHz laufen, deine Auswerteelektronik auch.
Markus B. schrieb: > Zurzeit verwende ich eine Lichtschranke mit eingebautem Komparator, > welcher mir ein digitales Signal generiert. Markus B. schrieb: > Die Herausforderung ist dass ich eigentlich eine große Zeitspanne messen > muss. So etwa 1S mit idealerweise 1nS Auflösung UND Genauigkeit. Das passt nicht zusammen. Wie schnell ist die Lichtschranke? Wie reproduzierbar ist ihr delay? Wie sehr hängt das von der Geschwindigkeit oder Form des unterbrechenden Gegenstandes ab? Markus B. schrieb: > Eine steigende Flanke löst einen Interrupt aus, in der ISR speichere ich > den Zähler der Prozessorzyklen (DWT->CYCCNT). Für sowas nimmt man kein Interrupt, sondern einen der eingebauten Timer der über die Hardware getriggert wird. 1ns Auflösung sind utopisch. Dazu müsste die Elektronik davor schneller sein und der Timer mit mindestens 1GHz laufen. 1ns Genauigkeit bei 1s Messdauer würde einen max. Fehler von 10 e-9 bedeuten. Deine Anforderung ist utopisch. Hier ist mal ein Hameg Frequenzzähler verlinkt: https://de.rs-online.com/web/p/frequenzzahler/6497078 Kostet mehr als 2000 Euro und ist schon von der Zeitbasis um Faktor 50 (Kurzzeit) und Faktor 500 (Drift in 3 Monaten) schlechter.
Uwe schrieb: > https://www.st.com/content/st_com/en/products/microcontrollers-microprocessors/stm32-32-bit-arm-cortex-mcus/stm32-mainstream-mcus/stm32g4-series/stm32g4x4.html Damit würde die Auflösung möglich sein, die Genauigkeit wäre immer noch um Welten zu schlecht.
Sicher, daß das 1 nano-Sekunde sein soll? Willst du Lichtwellen ausmessen?
Hi, das ist 'cutting edge' Zeitmesstechnik. Die Dinger können das evtl. https://www.ti.com/de-de/sensors/specialty-sensors/time-of-flight/overview.html Cheers Detlef
Udo S. schrieb: > Deine Anforderung ist utopisch. Ja. Schon alleine die Lichtschranke müsste eine Bandbreite von 1 GHz können, ob sie das kann? Ich weiss es nicht, zweifle aber stark daran .....
Markus B. schrieb: > Ich habe schon einen TDC7200 ins Auge gefasst, aber dieser kann maximal > 14mS messen (mit 2Mhz Quarz) und langsamer kann ich den nicht sinnvoll > machen. Es geht auch länger, gibt es auch fertig, per GPS-Lock auch mit hinreichender Genauigkeit und auch nicht sonderlich teuer: http://mino-elektronik.de/FM_407/fmeter_407.htm#c3 Ob das alles sinnvoll ist, kann ich nicht beurteilen.
Mitlesa schrieb: > Udo S. schrieb: >> Deine Anforderung ist utopisch. > > Ja. Schon alleine die Lichtschranke müsste eine Bandbreite von > 1 GHz können, ob sie das kann? Ich weiss es nicht, zweifle aber > stark daran ..... Nein, wenn die Lichtschranke immer gleich lahm ist spielt das keine Rolle. Cheers Detlef
Der Maßstab ist der TDC2700 .. Der kann wohl eine Messzeit von bis zu 8ms, und hat eine Auflösung von 55ps (Pico!). Genauigkeit sind 35ps. -- Verhältnis 1,5e8 Die Anforderungen vom TO sind ca. 6-fach schärfer ... vielleicht lässt er sich ja auf eine Genauigkeit von 7ns herab, dann sollte das Verhältnis vergleichbar sein.
Detlef _. schrieb: > Nein, wenn die Lichtschranke immer gleich lahm ist spielt das keine > Rolle. Nein. Wenn die Lichtschranke "lahm" ist erfüllt sie nicht die Forderung nach Ansteigszeit <1ns (wenn die Auflösung nach 1ns schon gefordert ist). Dann lässt die lahme Flanke die Zeit- messung mächtig jittern und die gewünschte Auflösung ist für die Katz.
m.n. schrieb: > Markus B. schrieb: >> Ich habe schon einen TDC7200 ins Auge gefasst, aber dieser kann maximal >> 14mS messen (mit 2Mhz Quarz) und langsamer kann ich den nicht sinnvoll >> machen. > > Es geht auch länger, gibt es auch fertig, per GPS-Lock auch mit > hinreichender Genauigkeit und auch nicht sonderlich teuer: > http://mino-elektronik.de/FM_407/fmeter_407.htm#c3 > Ob das alles sinnvoll ist, kann ich nicht beurteilen. Wenn ich Markus richtig verstanden habe will er die Differenz zwischen zwei Zeiten messen, dazu braucht er einen asynchronen Start und Stop, also einen Time Intervall Zähler. Aber auch das geht mit mit 2 TDC7200 die jeweils die Differenz vom Trigger zu nächsten Flanke eines Referenzzählers messen und der kann dann beliebig lang sein.
Achim H. schrieb: > Der Maßstab ist der TDC2700 .. > > Der kann wohl eine Messzeit von bis zu 8ms, und hat eine Auflösung von > 55ps (Pico!). Genauigkeit sind 35ps. -- Verhältnis 1,5e8 Nein. In Verbindung mit einem passenden µC liefert der TDC nur die Feinauflösung. Die langen Zeiten machen Timer des Controllers. Einen Link, wie das geht, hatte ich gezeigt. Mitlesa schrieb: > Dann lässt die lahme Flanke die Zeit- > messung mächtig jittern und die gewünschte Auflösung ist für > die Katz. Die Auflösung ist uneingeschränkt vorhanden ;-) Aber verrate uns doch mal, woher Du die Information hast, welche Lichtschranke verwendet wird. Der TO hatte nichts dazu geschrieben.
m.n. schrieb: > Aber verrate uns doch mal, woher Du die Information hast, welche > Lichtschranke verwendet wird. Wo habe ich geschrieben dass ich Infos darüber habe? Mitlesa schrieb: > Schon alleine die Lichtschranke müsste eine Bandbreite von > 1 GHz können, ob sie das kann?
Achim H. schrieb: > Der Maßstab ist der TDC2700 .. > > Der kann wohl eine Messzeit von bis zu 8ms, und hat eine Auflösung von > 55ps (Pico!). Genauigkeit sind 35ps. -- Verhältnis 1,5e8 > > Die Anforderungen vom TO sind ca. 6-fach schärfer ... vielleicht lässt > er sich ja auf eine Genauigkeit von 7ns herab, dann sollte das > Verhältnis vergleichbar sein. Die 55ps und die 35ps sind Statistik. Bei Single-Shot Messungen kannst du eher von 100ps Streuung (Wiederholgenauigkeit) ausgehen wenn du eine stabile jitter arme Referenzfrequenz benutzt und zwischen den Messungen keine extreme Temperaturschwankungen hast. Würde aber für den TO gut ausreichen.
Der kann bis zu 16sec am Stück (angeblich) https://www.mouser.de/new/sciosense/ams-as6500-4channel-tdc/
Hans-Georg L. schrieb: > Wenn ich Markus richtig verstanden habe will er die Differenz zwischen > zwei Zeiten messen, dazu braucht er einen asynchronen Start und Stop, Ich habe es so verstanden, daß er eine einzige Lichschranke hat, die ihm für jedes Ereignis einen Impuls liefert. Die Impulsabstände können 1 s betragen. Die Differenz seiner Impulsabstände sind seine Zeitdifferenzen. Bis Freitag haben wir ja noch Zeit ;-) Mitlesa schrieb: > Wo habe ich geschrieben dass ich Infos darüber habe? Du hast von lahmer Flanke geschrieben, also mußt Du die Lichtschranke kennen. Oder willst Du es jetzt nicht mehr gewesen sein?
Harald schrieb: > Der kann bis zu 16sec am Stück (angeblich) > https://www.mouser.de/new/sciosense/ams-as6500-4channel-tdc/ Das kann er mit 1 MHz Referenztakt und ist ein wenig besser als der TDC7200. Eine fertige Schaltung dazu mit zwei Eingangskanälen gibt es auch: Beitrag "Re: 8-stelliger Frequenzzähler, reziprok, STM32F7xx"
Markus B. schrieb: > ich möchte Zeitdifferenzen möglichst genau erfassen. .... Dann lies dich mal etwas über Horologie ein; dort (Link) wird gezeigt, wie man solche eine Problematik angeht. http://www.ulrich-bangert.de/AMSAT-Journal.pdf, besonders das Kapitel "Messmethoden für Stabilität".
Markus B. schrieb: > So etwa 1s mit idealerweise 1ns Auflösung UND Genauigkeit. Wofür? Du bist da nicht zufällig um ein paar Zehnerpotenzen verrutscht? Wenn es um ns geht, musst du Kabellängen abgleichen. Detlef _. schrieb: > Nein, wenn die Lichtschranke immer gleich lahm ist spielt das keine > Rolle. Wenn die Lichtschranke längere Verzögerungen hat, dann ist sie idR. gar nicht für diese Geschwindigkeit geeignet.
Grundsätzlich geht es mir darum so gut wie möglich zu sein. Die Anforderungen sind grobe Rahmenbedingungen. Udo S. schrieb: > Wie schnell ist die Lichtschranke? Das spielt erstmal keine Rolle. Ich verwende in Zukunft eh etwas anderes, was ich nocht nicht austesten konnte. Relevant ist der Jitter, weder Verzögerung noch Anstiegszeit (Die ist jetzt ohnehin viel schlechter, jetzt ca 200ns, später ~50ns) > Wie sehr hängt das von der Geschwindigkeit oder Form des unterbrechenden > Gegenstandes ab? Wie gesagt, andere Baustelle. Mir geht es jetzt erstmal darum den Teil der Auswertung ordentlich hinzubekommen. > > Für sowas nimmt man kein Interrupt, sondern einen der eingebauten Timer > der über die Hardware getriggert wird. Ja, habe ich auch vor, aber auch hier ist der Prozessortakt der limitierende Faktor für die Auflösung. Vor Zählerüberläufen mal abgesehen. Ich fände es gut wenn es ein IC gibt der dass einfach von Haus aus kann. > > 1ns Auflösung sind utopisch. Dazu müsste die Elektronik davor schneller > sein und der Timer mit mindestens 1GHz laufen. naja der TDC7200 kann in ps Auflösung messen. Allerdings eben nicht so lange. Hier werden Gatterlaufzeiten ausgewertet, keine Quarzschwingungen. > 1ns Genauigkeit bei 1s Messdauer würde einen max. Fehler von 10 e-9 > bedeuten. Ja, ok das war blöd beschrieben. Genauigkeit so gut wie möglich. 1ns Auflösung wäre chic. Prinzipiell ist es eh ein Bereich, für die längeren Zeiten brauche ich keine so große Zeitauflösung. also z.B. brauche ich für die 1s Messdauer nur eine Auflösung von 2µs und bei 1ns Auflösung muss ich maximal 10ms messen. Danke für die schnelle Rückmeldung!
Mitlesa schrieb: > Detlef _. schrieb: >> Nein, wenn die Lichtschranke immer gleich lahm ist spielt das keine >> Rolle. > > Nein. Wenn die Lichtschranke "lahm" ist erfüllt sie nicht die > Forderung nach Ansteigszeit <1ns (wenn die Auflösung nach 1ns > schon gefordert ist). Dann lässt die lahme Flanke die Zeit- > messung mächtig jittern und die gewünschte Auflösung ist für > die Katz. nein das ist nicht ganz so. Wichtig ist dass der Anstieg immer gleich schnell ist und dass der Digitaleingang immer bei der gleichen Spannung eine 1 annimmt. Dann ist auch die langsame Anstiegszeit kein Problem. Jedenfalls scheint die "lahme" Lichtschranke keine große Rolle zu spielen. Es muss eben immer gleich sein. Bei einer sehr schnellen Anstiegszeit ist das eben automatisch immer gleich.
Markus B. schrieb: > Dann ist auch die langsame Anstiegszeit kein Problem. > Jedenfalls scheint die "lahme" Lichtschranke keine große Rolle zu > spielen. > Es muss eben immer gleich sein. Bei einer sehr schnellen Anstiegszeit > ist das eben automatisch immer gleich. Nach dem Lesen meines Links oben wirst du nicht mehr auf diese Weise argumentieren; das verpreche ich dir. ;)
Markus B. schrieb: > und dass der Digitaleingang immer bei der gleichen Spannung > eine 1 annimmt. Dann ist auch die langsame Anstiegszeit kein Problem. > Jedenfalls scheint die "lahme" Lichtschranke keine große Rolle zu > spielen. Ich messe unter anderem auch mit IR-Lichtschranken. Die Auswerte-Elektronik kostet einen 5-stelligen Betrag, ist mit GHz-Zählern versehen und kalibriert. Meine Erkenntnisse mit Lichtschranken: Diese streuen zwischen den Impulsen deutlich. Grund scheint mir die endliche Fläche des Lichtstrahls und die Sensorfläche zu sein. Man kann einfach einen Lichtstrahl nicht in unendlich kurzer Zeit unterbrechen und das führt dann zu Streuungen. Ein fokussierter Laser wäre hier vermutlich genauer. Hallsensoren weisen nach meiner Erfahrung hier deutlich geringere Streuung auf.
Markus B. schrieb: > Grundsätzlich geht es mir darum so gut wie möglich zu sein. Die > Anforderungen sind grobe Rahmenbedingungen. Nein. Sie sind gar nichts. "So gut wie möglich" ist keine sinnvolle Angabe. > Wie gesagt, andere Baustelle. Mir geht es jetzt erstmal darum den Teil > der Auswertung ordentlich hinzubekommen. Und da hast du noch nicht mal von der Existenz von Capture-Einheiten gehört? Willst du uns verarschen? >> Für sowas nimmt man kein Interrupt, sondern einen der eingebauten Timer >> der über die Hardware getriggert wird. > > Ja, habe ich auch vor, aber auch hier ist der Prozessortakt der > limitierende Faktor für die Auflösung. Bei 48MHz Takt ist es zwar keine ns aber mit 21ns immer noch weit besser als der Rest der Hardware. In einer ns kommt ein elektrisches Signal bestenfalls 20cm weit. > Vor Zählerüberläufen mal abgesehen. Die kann man problemlos berücksichtigen. > Ich fände es gut wenn es ein IC gibt der dass einfach von Haus aus kann. Wie gesagt, den hast du schon. Es ist dein µC mit seinen Timern.
Thomas F. schrieb: > Die Auswerte-Elektronik kostet einen 5-stelligen Betrag, Ist das jetzt ein Qualitätsmerkmal oder ein gutes Geschäft für den Anbieter? Markus B. schrieb: > also z.B. brauche ich für die 1s Messdauer nur eine Auflösung von 2µs > und bei 1ns Auflösung muss ich maximal 10ms messen. Für die langsame Lösung reicht ein ATmega: http://mino-elektronik.de/fmeter/fm_software.htm#bsp6 Wenn Du Deine 1 ns Auflösung auf 4 ns reduzieren kannst, reicht ein einzelner STM32H730 Controller, dessen Timer max. 275 MHz schnell sind. Durch die vielen Capture-Eingänge wäre das die flexibelste Lösung mit einem Chip.
Hans-Georg L. schrieb: > Aber auch das geht mit mit 2 TDC7200 > die jeweils die Differenz vom Trigger zu nächsten Flanke eines > Referenzzählers messen und der kann dann beliebig lang sein. Das ist eine gute Idee! Ein langsamer aber genauer Referenzzähler dessen Takte ich problemlos mitzählen kann! Thomas F. schrieb: > Ich messe unter anderem auch mit IR-Lichtschranken. Die > Auswerte-Elektronik kostet einen 5-stelligen Betrag, ist mit GHz-Zählern > versehen und kalibriert. Meine Erkenntnisse mit Lichtschranken: Diese > streuen zwischen den Impulsen deutlich. Grund scheint mir die endliche > Fläche des Lichtstrahls und die Sensorfläche zu sein. Man kann einfach > einen Lichtstrahl nicht in unendlich kurzer Zeit unterbrechen und das > führt dann zu Streuungen. Ein fokussierter Laser wäre hier vermutlich > genauer. > > Hallsensoren weisen nach meiner Erfahrung hier deutlich geringere > Streuung auf. Danke für die Einschätzung, ich sehe die Probleme mit der Lichtschranke auch eher kritisch. Prinzipiell bin ich da aber nicht festgelegt, auch etwas magnetisches ist denkbar. Meine nächste Lichtschranke verwendet kurzwelligeres blaues Licht um das Problem etwas zu verbessern. Prinzipiell gingen die Diskusionen hier aber eher um die Lichtschranke, statt um die Auswertung. Sagen wir einfach mal ich habe irgendwas, was mir eine digitale 1 erzeugt... Axel S. schrieb: > Nein. Sie sind gar nichts. > "So gut wie möglich" ist keine sinnvolle Angabe. > > Und da hast du noch nicht mal von der Existenz von Capture-Einheiten > gehört? Willst du uns verarschen? > > Bei 48MHz Takt ist es zwar keine ns aber mit 21ns immer noch weit besser > als der Rest der Hardware. In einer ns kommt ein elektrisches Signal > bestenfalls 20cm weit. > Und wieder mal ein Beitrag der nicht helfen möchte, sondern nur sich selbst profilieren will. Darüberhinaus hast du zwar offensichtlich irgendwelche specs gelesen, aber die Falschen und die Frage auch nicht erfasst. Und weil du dich noch im Ton vergriffen hast gehe ich hier nicht näher drauf ein. m.n. schrieb: > Wenn Du Deine 1 ns Auflösung auf 4 ns reduzieren kannst, reicht ein > einzelner STM32H730 Controller, dessen Timer max. 275 MHz schnell sind. > Durch die vielen Capture-Eingänge wäre das die flexibelste Lösung mit > einem Chip. Prinzipiell eine gute Idee, aber der ist gerade nirgendwo bestellbar, außer als BGA. Aber 4ns reichen wahrscheinlich auch.
"möglichst genau" ist nur dann eine sinnvolle Anforderung, wenn man gleichzeitig "beliebig teuer" zulässt.
m.n. schrieb: > Es geht auch länger, gibt es auch fertig, per GPS-Lock auch mit > hinreichender Genauigkeit und auch nicht sonderlich teuer: > http://mino-elektronik.de/FM_407/fmeter_407.htm#c3 > Ob das alles sinnvoll ist, kann ich nicht beurteilen. Vielen Dank für den Link und insbesondere den Schaltplan. Hier wird ja sogar auch der TDC7200 verwendet. Auch paar Feinheiten hatte ich mir auch so überlegt und werde ich mir abschauen. Das hilft wirklich gut weiter! Michael M. schrieb: > Dann lies dich mal etwas über Horologie ein; dort (Link) wird gezeigt, > wie man solche eine Problematik angeht. > http://www.ulrich-bangert.de/AMSAT-Journal.pdf, besonders das Kapitel > "Messmethoden für Stabilität". Danke!
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Beitrag #6757734 wurde von einem Moderator gelöscht.
Markus B. schrieb: > Prinzipiell eine gute Idee, aber der ist gerade nirgendwo bestellbar, > außer als BGA. Aber 4ns reichen wahrscheinlich auch. In der Not nimmt man ein Entwicklungsboard, was es leider "nur" mit einem 400 MHz H743 gibt. Dafür erspart man sich für den Anfang das Layout und auch die derzeit völlig überzogenen Kosten für den einzelnen Controller. TIM2 und TIM5 sind 32 Bit breit und haben jeweils vier Capture-Eingänge. Das sollte für viele Spielereien reichen. https://www.digikey.de/product-detail/de/stmicroelectronics/NUCLEO-H743ZI2/497-19452-ND/10130892 https://de.rs-online.com/web/p/entwicklungstools-microcontroller/9173772/ https://de.farnell.com/stmicroelectronics/nucleo-h743zi2/entwicklungsboard-32bit-arm-cortex/dp/3106010?ost=stm32h7+nucleo&cfm=true Stefan ⛄ F. schrieb: > "möglichst genau" ist nur dann eine sinnvolle Anforderung, wenn man > gleichzeitig "beliebig teuer" zulässt. Bleibt mal ruhig. Ein TDC7200 kostet ca. 3 Euro. Was ist denn daran teuer?
m.n. schrieb: > Bleibt mal ruhig. Ein TDC7200 kostet ca. 3 Euro. Was ist denn daran > teuer? Ich bin ruhig. Der Chip ist aber noch keine Komplettlösung und er ist auch noch lange nicht das Ende der Fahnenstange bezüglich "möglichst genau". Eher ist eher ein naheliegender Kompromiss.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Der Chip ist aber noch keine Komplettlösung und er ist > auch noch lange nicht das Ende der Fahnenstange bezüglich "möglichst > genau". Eher ist eher ein naheliegender Kompromiss. Dann zeig mir mal bitte das Ende der Fahnenstange. Den AS6501 habe ich schon, gerne nehme ich auch etwas Besseres. Ich bin gespannt!
m.n. schrieb: > Dann zeig mir mal bitte das Ende der Fahnenstange. Du bist doch gar nicht daran interessiert! Ansonsten schicke mir 500€, dann recherchiere ich zwei Tage lang für dich.
Beitrag #6757862 wurde von einem Moderator gelöscht.
Noch Board mit H723 (550 MHz) zu einem guten Preis gefunden: https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/NUCLEO-H723ZG?qs=zW32dvEIR3v%252BApBMtkRmgg%3D%3D
m.n. schrieb im Beitrag #6757862: > Stefan ⛄ F. schrieb: >> m.n. schrieb: >>> Dann zeig mir mal bitte das Ende der Fahnenstange. >> >> Du bist doch gar nicht daran interessiert! Ansonsten schicke mir 500€, >> dann recherchiere zwei Tage lang für dich. > > Du blöde Knalltüte! Du hast keine Ahnung und nur dicke Backe! > Die 500 € wären rausgeworfenes Geld, da Du garnichts finden wirst. Das Ende der Fahnenstange zeigt dir die PTB oder die NASA, wenn sie einen Milliardenbetrag an Entwicklungskosten bekommt. Stefan hat vollkommen Recht: "Möglichst genau" ist eine blödsinnige, weil kompromisslose Anforderung, die mich auch immer wieder ärgert. Man liest sie aber immer wieder. "Im Rahmen der ökonomischen Gegebenheiten möglichst genau" wäre akzeptabel. Die Rahmenbedingungen und Ziele müssen zumindest angedeutet werden, und das "Möglichst" ist dann absolut überflüssig. Mal was Anderes: Wie arbeiten eigentlich Laser-Enfernungsmesser? Die sind billig, relativ genau und müssen eine Zeitauflösung haben, die ca. 1 mm / Lichtgeschwindigkeit entspricht (0,003 ns?) Es geht dabei ja wohl um das ToF (Time of Flight) Prinzip. Ist das kein Ansatz?
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb: > Ist das kein Ansatz? Wenn du einen findest der 300000km mit der Genauigkeit von 1mm messen kann. :-) Siehe ursprüngliche Anforderung des TOs Klar geht, dann sind wir wieder bei der Nasa oder dem PTB
Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb: > "Möglichst genau" ist eine blödsinnige, > weil kompromisslose Anforderung, die mich auch immer wieder ärgert. Is ja nett, daß Du Dich auch noch meldest. Der TO hatte gleich am Anfang klar gemacht, daß er eine Auflösung von 1 ns anstrebt und dazu noch den TDC7200 ins Gespräch gebracht. Wenn er auch noch von "möglichst genau" spricht, dann wird er mit Sicherheit nicht gemeint haben, die Genauigkeit solle höher als die Auflösung sein. Und damit waren klare Grenzen vorgegeben. Schon klar, Lesen und Begreifen sind nicht jedermanns Sache. Wenn dann hier Dauerlaberköppe aufschlagen, die das Thema überhaupt nicht erfaßt haben aber dennoch ihre Sprüche loswerden müssen, ist das ein berechtigter Grund, sich zu ärgen. > Das Ende der Fahnenstange zeigt dir die PTB oder die NASA, wenn sie > einen Milliardenbetrag an Entwicklungskosten bekommt. Und schon wieder so ein Geschwafel, was niemandem weiterhilft.
Markus B. schrieb: > Ich fände es gut wenn es ein IC gibt der dass einfach von Haus aus kann. Dann nimm einen CPLD oder FPGA, dazu einen genauen 200 MHz Oszillator nebst einem TDC7200 und schnitze dir damit deine eigene Speziallösung selber. Wozu soll das Ganze bloß gut sein?? Für mich ist das Aufstellen von exorbitant hohen Anforderungen nix weiter als sogenanntes Bonzen-Denken: "Wenn ich erst mal eine über alles hinausragende Universallösung habe, dann kann ich diese für alle künftigen Fälle benutzen." - sowas geht immer und zwangsweise schief, denn es besteht aus dem gewollten Ignorieren aller Eckdaten, die momentan nicht nachdenkenswert scheinen und der großen Universallösung nur im Wege sind. Also brich deine Vorstellungen mal lieber auf etwas Realistisches herunter, W.S.
m.n. schrieb: > Der TO hatte gleich am Anfang klar gemacht, daß er eine Auflösung > von 1ns anstrebt und dazu noch den TDC7200 ins Gespräch gebracht. Ja, das hat er geschrieben. Aber das kann jeder. Daß er das wirklich braucht, bezweifle ich hingegen ganz deutlich. Das deutlichste Indiz liefert er selber ... > Wenn er auch noch von "möglichst genau" spricht Aber du bist halt ein Time-Nut und willst deine Kenntnisse vorzeigen. Mischung aus Helfersyndrom und Stolz, nehme ich an.
Habe das mal irgendwann ausprobiert, Timer vom STM32F103 mit 70(?) Mhz laufen lassen und per InputCapture nen Duty Cycle gemessen. Jitter quasi garnicht wenn man nen externen Quarz nimmt, der Interne RC Oszilator jittert zuviel.
Axel S. schrieb: > Ja, das hat er geschrieben. Aber das kann jeder. Daß er das wirklich > braucht, bezweifle ich hingegen ganz deutlich. Das deutlichste Indiz > liefert er selber ... Du hattest sicherlich überlesen, was ich geschrieben hatte. m.n. schrieb: > Ob das alles sinnvoll ist, kann ich nicht beurteilen. Daher habe ich dem TO auch gezielt Controller herausgesucht, die ohne zusätzliche Hardware ns-Auflösung liefern können. Und selbst in Verbindung mit einem TDC7200 sind Aufwand und Kosten sehr gering. Das ist Stand der Technik aber wohl auch eine "Provokation" für Leute, die in der 70ern stehen geblieben sind. Hingegen CPLD oder FPGA einzusetzen, geht völlig am Problem vorbei.
m.n. schrieb: > Das ist Stand der Technik aber wohl auch eine "Provokation" für Leute, > die in der 70ern stehen geblieben sind. Und das wiederum ist eine Provokation von dir gegen die Leute, die für den Wohlstand und die Freiheit gekämpft habe, welche du heute genießt.
Stefan ⛄ F. schrieb: > m.n. schrieb: >> Das ist Stand der Technik aber wohl auch eine "Provokation" für Leute, >> die in der 70ern stehen geblieben sind. > > Und das wiederum ist eine Provokation von dir gegen die Leute, die für > den Wohlstand und die Freiheit gekämpft habe, welche du heute genießt. Könntest Du das näher ausführen, wer die Leute waren, die in den 70er für Wohlstand und Freiheit gekämpft haben?
m.n. schrieb: >> Ob das alles sinnvoll ist, kann ich nicht beurteilen. > > Daher habe ich dem TO auch gezielt Controller herausgesucht, die ohne > zusätzliche Hardware ns-Auflösung liefern können. Und das kommt von jemandem, der die Behauptung aufstellt, daß es eine Torzeit bzw. einen Bewertungszeitraum zum Frequenzmessen nicht nötig hat... Leute, kommt runter von der jeweiligen Palme. Und dem TO sei gesagt, daß es bei zu geringer Hintergrund-Information immer zu recht spekulativen Ratschlägen kommt. Also mal im Klartext: Hosen runterlassen und erstmal schildern, wozu das Ganze eigentlich gut sein soll. W.S.
warum sollte ich das tun? Würde ich das wollen, hätte ich es im ersten Post getan. Es ist jedenfalls keine Frequenzmessung. ich habe ein ganz klare Frage gestellt und der einzige der auch auf diese Frage konkret eingegangen ist (m.n.) auf den wird hier eingeprügelt. Das ist ein ganz toller Trend, jemand stellt eine Frage und bekommt Antworten zu etwas völlig anderem. Jedenfalls würde das dazu führen dass der Thread vollständig aus den Fugen gerät. Nur soviel: Ich habe mir meine Anforderungen schon gut überlegt. Allerdings sind die 1ns der Grenzbereich der Anforderung der Wünschenswert aber nicht absolut notwenig ist. Aber es sollte schon im niedrigen ns Bereich liegen. Der Zahn der Zeit (🦷⏳) schrieb: > Stefan hat vollkommen Recht: "Möglichst genau" ist eine blödsinnige, > weil kompromisslose Anforderung, die mich auch immer wieder ärgert. Man > liest sie aber immer wieder. "Im Rahmen der ökonomischen Gegebenheiten > möglichst genau" wäre akzeptabel. Ich dachte hier wären nur Akademiker unterwegs denen genau dieser Zusammenhang klar ist, wenn vorher schon konkrete Anforderungen genannt wurden. Also: Genau das war auch gemeint. Natürlich ist es ein gefundenes Fressen für die Forentrolle dann mit NASA und PTB anzufangen weil es nicht genau so formuliert war. Ja das war ein Fehler von mir. > Mal was Anderes: Wie arbeiten eigentlich Laser-Enfernungsmesser? Die > sind billig, relativ genau und müssen eine Zeitauflösung haben, die ca. > 1 mm / Lichtgeschwindigkeit entspricht (0,003 ns?) Es geht dabei ja wohl > um das ToF (Time of Flight) Prinzip. Ist das kein Ansatz? die Arbeiten mit der Phasenverschiebung der reflektierten Lichtwelle, das ist ein ganz cleverer Ansatz der mit aber nix bringt. > Ja, das hat er geschrieben. Aber das kann jeder. Daß er das wirklich > braucht, bezweifle ich hingegen ganz deutlich. Auf welcher Grundlage? Ich sehe das mal zusammenfassend so: Es gibt welche die wirklich Ahnung haben, weil Sie das Problem schon gelöst haben (m.n.) und auch Macher sind. Sie wollen Probleme lösen. Und es gibt solche die 100 Gründe aufzählen können warum etwas nicht geht. Was Sie eignetlich meinen: Warum nur Sie dieses Problem lösen könnten. Da geht es wohl mehr um Selbstbestätigung als um alles andere. Denn konkrete Erfahrung mit der Problemstellung haben Sie nicht, dafür im Studium alles schön auswendig gelernt und in der Praxis nie angetroffen. Ich möchte jedenfalls Danke sagen, weil ich hier tatsächlich einige wertvolle Hinweise bekommen habe die mich auch weiterbringen. Ansonsten ist die Forenkultur echt nicht schön und hindert mich daran hier aktiver zu sein.
Markus B. schrieb: > Nur soviel: Ich habe mir meine Anforderungen schon gut überlegt. Ja klar :) Erst Markus B. schrieb: > Die Herausforderung ist dass ich eigentlich eine große Zeitspanne messen > muss. So etwa 1s mit idealerweise 1ns Auflösung UND Genauigkeit. Fehler von 10e-9. Logisch, Welche Zeitbasis wolltest du dazu nochmal verwenden? Und weil es so gut überlegt war bist du zwei Strunden später zurückgerudert und dast deine Anforderung mal schnell um den Faktor 2000 In Worten: "Um das Zweitausendfache" zurückgedreht! Markus B. schrieb: > also z.B. brauche ich für die 1s Messdauer nur eine Auflösung von 2µs > und bei 1ns Auflösung muss ich maximal 10ms messen. Das ist gründliche Überlegung. SCNR
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Udo S. schrieb: > Das ist gründliche Überlegung. Markus B. schrieb: > warum sollte ich das tun? Die Zitate sind etwas aus dem Zusammenhang gerissen, passen aber doch ganz gut! Markus, bloss nichts zugeben damit du dein Gesicht nicht verlierst. Niemals etwas zugeben, und wenn man noch so falsch liegt.
Guck dir mal bei den STM32 die Typen mit HRTIM an, evtl lassen sich diese für deine Zwecke nutzen. Zumindest das Marketing behauptet, es wäre bis zu 184 ps (!) Auflösung möglich. https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00121475-hrtim-cookbook-stmicroelectronics.pdf
also nochmal: meine Anforderung habe ich ja "später" bereits konkreter beschrieben. Das kann ich ja alles bisher auch abdecken. Meine Anforderungen habe ich aber überhaupt nicht geändert, lediglich die Formulierung. Was du da draus machst und wenn du dir aber aber jetzt einbildest ich hätte da um den Faktor 2000 denebengelegen ist das eher dein Problem. Du weißt nicht was ich vorhabe... Vielleicht solltest du einfach bei der Frage bleiben und da nicht wirr-gend was hineininterpretieren. Ich habe hier im Forum aber nach einer Lösung gesucht eben den gesamten Zeitbereich mit nur einer Lösung abzudecken. > "Die Herausforderung ist dass ich eigentlich eine große Zeitspanne messen > muss. So etwa 1s mit idealerweise 1ns Auflösung UND Genauigkeit. Das "muss" ist falsch. "möchte" wäre besser. Es wurde diese Frage auch konkret Beantwortet. nämlich von Hans-Georg L. (h-g-l) 14.07.2021 11:46 Ich kann Fehler zuzugeben, weil ich eben weiß was ich kann und was nicht. FPGA z.B. nicht deswegen habe ich nicht danach gefragt und werde dahingehend auch keine Lösung anstreben. Hast du die Größe auch? Oder willst du dich lieber streiten, falsch verstehen und Fehler in Formulierungen suchen um dich besser zu fühlen?
Chris schrieb: > Guck dir mal bei den STM32 die Typen mit HRTIM an, evtl lassen sich > diese für deine Zwecke nutzen. Zumindest das Marketing behauptet, es > wäre bis zu 184 ps (!) Auflösung möglich. > https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00121475-hrtim-cookbook-stmicroelectronics.pdf Danke für den Hinweis. Das ist ein interessanter Ansatz den ich vllt auch verfolgen werde, aber die Typen sind gerade schwer zu bestellen. Was immer wieder zu sehen ist, hier im Thread oder z.B. hier: Beitrag "STM32 HRTIM?" Immer gleich mal reinwerfen "Das geht nicht", ohne eine Anforderung zu kennen, ohne ein Datenblatt konkret gelesen zu haben, einfach nur aufgrund der eigenen überagenden Erfahrung. Und wenn jemand zeigt, dass es doch geht ändert das überhaupt nix an der Einschätzung, dann wird bis aufs Messer diskutiert um die eigene Meinung zu halten, wie im Kindergarten...
Markus B. schrieb: > also nochmal: > meine Anforderung habe ich ja "später" bereits konkreter beschrieben. > Das kann ich ja alles bisher auch abdecken. Meine Anforderungen habe ich > aber überhaupt nicht geändert, lediglich die Formulierung. Was du da > draus machst und wenn du dir aber aber jetzt einbildest ich hätte da um > den Faktor 2000 denebengelegen ist das eher dein Problem. Du weißt nicht > was ich vorhabe... Vielleicht solltest du einfach bei der Frage bleiben > und da nicht wirr-gend was hineininterpretieren. Was du "einbilden" und "hineininterpretieren" nennst ist einfache Mathematik. Auch "rechnen" genannt. Ich habe nur deine "gut überlegten" Zahlen genommen und damit gerechnet. Und nicht nur ich, HildeK kam auf das gleiche Ergebnis.
Markus B. schrieb: > Immer gleich mal reinwerfen "Das geht nicht", ohne eine Anforderung zu > kennen, ohne ein Datenblatt konkret gelesen zu haben, einfach nur > aufgrund der eigenen überagenden Erfahrung. > Und wenn jemand zeigt, dass es doch geht ändert das überhaupt nix an der > Einschätzung, dann wird bis aufs Messer diskutiert um die eigene Meinung > zu halten, wie im Kindergarten... Ich habe nicht gesagt, dass du damit deine Anforderungen erfüllen kannst ;) Eine Auflösung im ns Bereich über eine Messdauer von 1 s ist schon ziemlich anspruchsvoll, da kommt mehr dazu als nur einen schnellen Mikrocontroller zu benutzen...
Markus B. schrieb: > Du weißt nicht was ich vorhabe... Und das ist offensichtlich eines der größten Probleme, um einen sachkundige zielgerichtete Antwort zu bekommen.
Chris schrieb: > Guck dir mal bei den STM32 die Typen mit HRTIM an, evtl lassen sich > diese für deine Zwecke nutzen. Zumindest das Marketing behauptet, es > wäre bis zu 184 ps (!) Auflösung möglich. > https://www.st.com/resource/en/application_note/dm00121475-hrtim-cookbook-stmicroelectronics.pdf Hier geht es doch um das Problem der Zeitmessung, nicht darum präzise Pulse oder PWM-Signale zu erzeugen, oder? Soweit ich weiß können die HRTIM-Einheiten nur verwendet werden um hoch aufgelöste Pulse oder PWM-Signale zu erzeugen. Bei den Eingängen zur Zeitmessung funktionieren sie dagegen wie die normalen Timer anderer STM32. Von daher sehe ich noch nicht ganz wie die hier helfen sollen.
Udo S. schrieb: > Was du "einbilden" und "hineininterpretieren" nennst ist einfache > Mathematik. Auch "rechnen" genannt. Naja, aber um Zahlen zusammenzurechnen muss man vorher ersteinmal interpretieren was man eigentlich rechnet. Auch Textaufgabe genannt :) Und ja du hast recht, 1ns Genauigkeit bei 1s würde die von dir genannte Fehlertoleranz bedeuten, so hoch sind die Anforderungen aber garnicht (wie ich später ausgeführt habe) Sicherlich waren die Fragen von mir nicht exakt gestellt bezüglich Auflösung und Genauigkeit. Ich habe mir meine Anforderungen schon gut überlegt, allerdings sicherlich nicht optimal kommuniziert. Mir ging es eher um eine Lösung die Auflösung über den großen Bereich abzudecken und die habe ich ja bekommen. Leider hat ein Teil sich hier auf die Genauigkeit gestürzt und ist dann in der Denke festgehangen. Allerdings konnten andere die Frage auch korrekt verstehen und beantworten :) Übrigens geht es um ein mechanisches System, schlechter wirds von ganz alleine. @Chris: ja das stimmt schon. Aber es macht -im Hinblick auf die Forenkultur- einen riesen Unterschied ob man sagt "Dieses hat jene Auswirkung" oder ob man sagt "Du bist blöde und hast eh keine Ahnung"
Wolle G. schrieb: > Markus B. schrieb: > >> Du weißt nicht was ich vorhabe... > > Und das ist offensichtlich eines der größten Probleme, um einen > sachkundige zielgerichtete Antwort zu bekommen. nur unter der Voraussetzung dass man überhaupt nicht vorhat die bereits gestellte Frage zu beantworten, sondern über etwas anderes zu reden. Oder wenn man begründen möchte warum die gewählte Lösung Schwachsinn ist und nur der eigene geniale Ansatz zum Erfolg führen kann.
Mal eine ganz andere Lösungsmöglichkeit: Nimm einfach Zähler-ICs. Sowas wie das hier: https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mc100ep016a-d.pdf Das kann 1GHz Takt. Kannst Du kaskadieren, je nachdem, wie viele Bits der Zähler haben muss (32, 40, 48, 56, 64 Bit). Am Eingang hast Du ein Flipflop, was durch das Start- und Stopsignal getriggert wird, und den Takt ein- und ausschaltet, z.B. soas hier: https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mc10ep29-d.pdf Das ist alles ECL, also nicht gerade stromsparend, und auch nicht ganz üblich heutzutage. Aber schnell. Denk mal drüber nach. fchk
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