Moin, gegeben sei eine Standard-PLL-Schaltung zum Nachführen eines Oszillators. Es liegen am (XOR-)Phasenvergleich 200 Messwerte/s an, die über einen Zeitraum von einer Sekunde saldiert werden und so einen mittleren P-Korrekturwert für den nachzuführenden Oszillator liefern. Nebenbei: Der Wert liegt sowohl analog als auch digital vor. Das obligatorische Schleifenfilter ist natürlich außerdem vorhanden (t=100s). Wenn meine Info richtig ist, liefern die Messwerte (durch die Saldierung) gleichermaßen bereits einen gewissen Integralanteil. Die Frage ist: Lässt sich (ohne große Mathematik) dieser Integralanteil als Integrations-Zeitkonstante beziffern? Dieser I-Anteil müsste ja durch weiteres/längeres Saldieren (z.B. 10s oder mehr) auch steigen, richtig?
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Was soll das werden wenn es fertig ist? PLL fuer BWLer? Ein PLL saldiert nicht. Wenn 200 Impulse per s am Vergleicher anliegen, wird 200 mal per s nachgeregelt. Und in der naechsten Sekunde wieder 200 mal. Das Antwortverhalten wird durch das Schlefenfilter bestimmt. Die Sekunde ist fuer die PLL voellig ohne Belang.
Cartman schrieb: > Ein PLL saldiert nicht. Von sich aus nicht, da hast du recht. Wenn man das Signal vom Phasenvergleicher jedoch über einen gewissen Zeitraum aufaddiert und daraus den Mittelwert bildet, dann schon. ;-) > Wenn 200 Impulse per s am Vergleicher > anliegen, wird 200 mal per s nachgeregelt. > Und in der naechsten Sekunde wieder 200 mal. Deine Interpretationen (meines Textes) nützen leider nichts; löse dich bitte von der "Standardschaltung" einer PLL, die nur aus zwei Signalquellen, Phasenvergleich und Schleifenfilter besteht. Wann der Korrekturwert den Oszillator nachregeln darf, bestimme ich ganz alleine. ;-) Und das wird wegen der Saldierung z.Zt. einmal pro Sekunde gemacht. > Die Sekunde ist fuer die PLL voellig ohne Belang. S.o. ... :-))
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Deine "Aufsaldierung" ist eher ein verkapptes Delay. Ein Delay hat noch keiner Regelung besonders gut getan. Was laesst dich glauben, dass damit etwas besser wird? Und was soll ueberhaupt besser werden? > gegeben sei eine Standard-PLL-Schaltung > löse dich bitte von der "Standardschaltung" Nae, ich loese mich mal ganz. Vermutlich fehlen noch weitere Details im Dutzend. > Wann der Korrekturwert den Oszillator nachregeln darf, bestimme ich > ganz alleine. Ja das wird die "PLL" bestimmt von Herzen erfreuen, wenn ein vermeintlicher I-Anteil "gelegentlich" am VCO dreht. Dann mach mal.
Cartman schrieb: > Deine "Aufsaldierung" ist eher ein verkapptes Delay. > Ein Delay hat noch keiner Regelung besonders gut getan. > Was laesst dich glauben, dass damit etwas besser wird? > Und was soll ueberhaupt besser werden? Es gibt eben Anwendungen (z.B. in der Funktechnik), wo es nötig ist, einen sehr kurzzeitstabilen Oszillator (VOCXO) an eine langzeitstabile Referenz "anzubinden". Fällt mir gerade ein: DCF-Synchronisation von Lokal-VCO-Aufbereitungen wäre eine Anwendung (von GPS mal abgesehen, weil im Keller oder Haus kein SAT-Empfang möglich ist).
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Michael M. schrieb: > Es liegen am (XOR-)Phasenvergleich 200 Messwerte/s an, die über einen > Zeitraum von einer Sekunde saldiert werden und so einen mittleren > P-Korrekturwert für den nachzuführenden Oszillator liefern. Dies dürfte durch Addition der Werte und Division durch ihre Anzahl bereits eine Mittelwertbildung sein, wobei klar der Anfang und das Ende des Zeitintervalls vorherbestimmt sind und somit ein Integral mit festen Grenzen gebildet wird. Die Integrations-Zeitkonstante ist somit die eine Sekunde aus dem Textbeispiel. Was anscheinend nicht gemacht wird, ist eine gleitende Mittelwertbldung. Das XOR wird nur 0 oder 1 ausgeben können. Michael M. schrieb: > Das obligatorische Schleifenfilter ist natürlich außerdem vorhanden > (t=100s). Und dies ist als analoges Filter mit verlustarmen Folienkondensator ausgebildet? mfg
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Hallo Christian, danke für deine Antwort. Christian S. schrieb: > Was anscheinend nicht gemacht wird, ist eine gleitende > Mittelwertbildung. Kannst du das bitte näher erläutern, was du mit gleitend meinst? Ich kann damit den Mittelwert nur über diese eine Sekunde (das Messfenster) ermitteln; eine Tendenz ist so vor dem nächsten Messwert also nicht ablesbar. > Das XOR wird nur 0 oder 1 ausgeben können. Richtig. Wenn man es über einen Zeitraum x (= das Messfenster) mit Hilfe eines einzufügenden TP betrachtet, ist es allerdings annähernd =Ub/2 im eingerasteten Zustand. Die H- und L-Zustände werden jeweils ausgezählt (12 Bit Auflösung). Bei H des XOR wird ein hochfrequenter Takt aufwärts, bei L abwärts gezählt. Ich habe also nach dem Zeitfenster x positive und y negative Counts als Summe. Ideal (bei Phasenverschiebung = 90°) ergäben sie Null. > Und dies ist als analoges Filter mit verlustarmen Folienkondensator > ausgebildet? Ja, logisch. Ich muss dazu sagen, dass es mir momentan nur um die Theorie geht; die praktische Umsetzung folgt dann ... ;-)
Nachdem ich mich jetzt in die gl. Mittelwertbildung eingelesen habe (und es heute Nacht zu spät war), sehe ich, dass ich das Problem etwas anders angehen muss. Danke soweit; ich werde berichten. Weitere sachdienliche Hinweise gerne. :-)
Michael M. schrieb: > gegeben sei eine Standard-PLL-Schaltung zum Nachführen eines > Oszillators. Naja. Die gibt es im Lehrbucht, aber nicht in der Realität. Denn dort muss man schon etwas spezieller werden. Kein PLL-IC kann den gesamten, denkbaren Frequenzbereich abdecken, ebenso nicht alle möglichen Schleifenfilter und VCOs. > Es liegen am (XOR-)Phasenvergleich 200 Messwerte/s an, die über einen Ganz schön wenig, 200Hz am Phasenvergleicher. > Zeitraum von einer Sekunde saldiert werden und so einen mittleren BWLer saldieren, Ingenieure integrieren. > P-Korrekturwert für den nachzuführenden Oszillator liefern. Quark. Wenn man schon integriert, ist das mal sicher KEIN P-Korrekturwert. Oder meinst du damit den PHASENkorrekturwert? > Nebenbei: Der Wert liegt sowohl analog als auch digital vor. Hmm. Was schon mal sehr speziell ist. > Das obligatorische Schleifenfilter ist natürlich außerdem vorhanden > (t=100s). Na super. Ein RC-Glied mit 100s Zeitkonstante, das wird toll! Wenn das ansatzweise funktionieren soll, braucht man schon einen SEHR guten, fast schon langzeitstabilen VCO, vermutlich eher VCXO. > Wenn meine Info richtig ist, liefern die Messwerte (durch die > Saldierung) gleichermaßen bereits einen gewissen Integralanteil. Nicht beim XOR Phasenvergleicher. Der ist eher ein P-Regler. Integrierend wirken vom Klassiker 4046 nur PD2 (flankensensitiv) und PD3 (flankensensitiv mit Tristate). > Die Frage ist: > Lässt sich (ohne große Mathematik) dieser Integralanteil als > Integrations-Zeitkonstante beziffern? Hmm, da gibt/gab es mal divese Bücher, Roland Best hat eins geschrieb, das hab ich damals (tm) für meine Diplomarbeit benutzt. Ist aber laaaange her 8-0 > Dieser I-Anteil müsste ja durch > weiteres/längeres Saldieren (z.B. 10s oder mehr) auch steigen, richtig? Sicher. Ein I-Regler regelt auf eine Regelabweichung von 0 aus.
Falk B. schrieb: > Ganz schön wenig, 200Hz am Phasenvergleicher. Leider nicht zu ändern, da muss ich mit leben. 8-( Real beträgt die Frequenz am Ph.-V. 2500 Hz; ich habe jedoch nur ein Messfenster von 80 ms zur Verfügung. Daher 200 Messwerte/s. > BWLer saldieren, Ingenieure integrieren. Gefällt dir akkumulieren besser? :-) > P-Korrekturwert für den nachzuführenden Oszillator liefern. > Quark. Wenn man schon integriert, ist das mal sicher KEIN > P-Korrekturwert. Oder meinst du damit den PHASENkorrekturwert? Naja, das XOR liefert erst einmal (ohne Schleifenfilter) eine Abweichung der Phase. Das ist zunächst doch ein P-Wert. Nach Integration wird es dann zum PI-Wert, einverstanden? Siehe deine Bemerkung: > Nicht beim XOR Phasenvergleicher. Der ist eher ein P-Regler. > Na super. Ein RC-Glied mit 100s Zeitkonstante, das wird toll! Wenn das > ansatzweise funktionieren soll, braucht man schon einen SEHR guten, fast > schon langzeitstabilen VCO, vermutlich eher VCXO. Ja, ein VCTCXO. Definiere kurz/lang. Ich sehe den Sekunden-Bereich als kurz an. Langzeitstabil ist für mich alles größer als Minuten. Wie gesagt, ich war heute Nacht auf dem falschen Weg und Christian hat mich m.E. zum richtigen geführt: Gleitende Mittelwertbildung.
Michael M. schrieb: > Ja, ein VCTCXO. voltage controlled temperature compensated crystal oscillator Germanisch: Ein spannungsgesteuerter temperaturkompensierter Quarz-Oszillator. Tolles Ding. Michael M. schrieb: > ich war heute Nacht auf dem falschen Weg und Christian hat Neue Nacht, neuer Weg in Aussicht! mfg
Christian S. schrieb: > Germanisch: > Ein spannungsgesteuerter temperaturkompensierter Quarz-Oszillator. > Tolles Ding. Ja, hatte ich tatsächlich vor wenigen Tagen in einem Artikel gelesen... :-)
Frage: um welchen Frequenzbereich geht es beim VCO, und um welchen Regelbereich? fa:fe=1:10 oder ±1ppm?
Josef L. schrieb: > Frage: um welchen Frequenzbereich geht es beim VCO, und um welchen > Regelbereich? fa:fe=1:10 oder ±1ppm? Moin Josef, eher unterer 100ppm-Bereich. Um auf Christians gleitende Mittelwertbildung zurückzukommen: Ich bin bei einer analogen Lösung gelandet; sie wird nicht "gleitend" wie im Lehrbuch sein, aber ausreichend für den Zweck und recht einfach aussehen.
Angehängte Dateien:
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Mittelwert.png
39 KB
Die Lösung seht ihr oben. 1. Der aktuelle Messwert vom DAC wird per S/H gespeichert und liegt am Ausgang des Puffers an. 2. Ein neuer Messwert kommt vom DAC. 3. Schalter S1 wird geschlossen, der alte Wert liegt zusammen mit dem neuen aktuellen Wert am Spannungsteiler an und der resultierende MW wird weiterverarbeitet. 4. Schalter S1 wird geöffnet. .... ....weiter mit Pkt. 1 usw. ... Am Ausgang "Mittelwert" muss dafür gesorgt werden, dass das Schleifenfilter nur die gültigen Werte bekommt.. :-) Das ist alles. Schön finde ich, dass es ohne uC und Programmiererei, zusätzlichem Speicher oder Schieberegister, R-/L-Schieberei, Teilen, Adressiererei funktioniert. ;-)
Der Mittelwert ist schon Quatsch und nur ein sehr schlechtes digitales Filter. Ein Prediktor 0. Ordnung alleine hätte gereicht. Ein Dead-Beat-Regler wäre sogar nach 2 Zyklen ohnr verbleibende Abweichung fertig. Dazu braucht es aber Mathematik und nicht nur Arithmetik.
Zocker_62 schrieb: > Ein Prediktor 0. Ordnung alleine hätte gereicht. > > Ein Dead-Beat-Regler wäre sogar nach 2 Zyklen ohnr verbleibende > Abweichung fertig. Hast du schon einmal PLL-Regelschleifen mit solchen "Funktionen" gesehen? Das wäre für mich von Interesse. Nebenbei: Ich höre diesen Begriff zum allerersten Mal... Außerdem: Wie löst man das technisch (in analoger Form)? Außerdem darfst du mir erklären, warum eine Mittelwertbildung der Regelgröße Quatsch ist.
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Falk B. schrieb: > Hmm, da gibt/gab es mal divese Bücher, Roland Best hat eins geschrieb, > das hab ich damals (tm) für meine Diplomarbeit benutzt. Ist aber > laaaange her 8-0 Best, Roland; "Theorie und Anwendungen des Phase-locked Loops"; Aarau/Stuttgart, 1976 (AT Fachverlag) Steht hier im Regal. Bei Bedarf melde dich via PN.
Danke Stefan für dein Angebot! Ich denke kedoch, dass ich mit meinem MW.-Bilder schon recht gut leben kann. Es gibt ja außerdem noch Möglichkeiten der Modifikation (falls sein Regelverhalten nicht passend ist). Im gewissen Sinn gleitet er ja ebenso, nur nicht nach den mathematischen "Schulbuch"vorgaben.. ;-)
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