Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 1mV-200mV Signal 600MHz auswerten


von Luky S. (luky)


Lesenswert?

Ich habe ein Signal zwischen 10MHz und etwas über 600MHz Bandbreite 
(variabel, On/Off keying) und einer Amplitude zwischen 1mV und 200mV mit 
einem schwankenden DC-Offset. Das Signal kann aber auch übersteuern und 
bis zu 1V Amplitude haben. Die Schaltung, aus der das Signal kommt, hat 
eine Ausgangsimpedanz zwischen 60 und 90Ohm.
Ich brauche nun 2 verschiedene Auswertungen:
Zum einen ein Maß für die Signalstärke (RMS, Peak-to-Peak, ...) mit ein 
paar Hz Bandbreite. Ist dafür ein üblicher RMS Detektor (z.B. AD8363) 
überhaupt geeignet oder brauchen die in diesem Fall eine 
Impedanzanpassung? Besonders wichtig ist die Empfindlichkeit im unteren 
Bereich und eine Unempfindlichkeit gegenüber übersteuern, also 
vorzugsweise ein logaritmischer Ausgang, aber dieses Signal dient eher 
als Hilfe beim Einstellen und zur Überwachung im Betrieb, daher gibt es 
keine speziellen Anforderungen.
Gleichzeitig soll das Datensignal aus dem On/Off codierten Signal 
extrahiert werden, es also in ein Rechtecksignal (idealerweise 
differenziell) umgewandelt werden, und zwar mit einstellbarem 
Schwellwert und idealerweise auch mit einstellbarer minimaler 
"Bitlänge", um das Rauschen und Störungen auf dem Signal zu 
unterdrücken. Welche Schaltung nimmt man für so einen Einsatzzweck?

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Luky S. schrieb:
> Ich habe ein Signal zwischen 10MHz und etwas über 600MHz Bandbreite
> (variabel, On/Off keying) und einer Amplitude zwischen 1mV und 200mV mit
> einem schwankenden DC-Offset. Das Signal kann aber auch übersteuern und
> bis zu 1V Amplitude haben.

Was hast Du denn für Meßgeräte? Selbst im Profibereich dürften Deine 
Anforderungen nur sehr schwer mit viel Geld machbar sein. Brech das 
zunächst herunter in einzelne einfacher zu realisierende Blöcke.
mfg Klaus

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

>mit ein paar Hz Bandbreite

Der AD8363 ist ein breitbandiger logarithmischer Detektor. Durch die 
Breitbandigkeit detektiert man aber die Signalstärke im gesamten 
Frequenzbereich, in dem Fall bis 6 GHz, was zusätzliches Rauschen 
detektiert. Damit sinkt die Empfindlichkeit für kleine Pegel. Ein 
schmalbandiger Detektor wäre für kleine Eingangsspannungen besser.

>1 mV
ist allerdings schon ein recht großes Signal, das sollte auch der 
Detektor noch sehen.

Ein reines on/off-Signal sollte der Detektor gut detektieren können, das 
ergibt eben ein Rechtecksignal mit einem DC-Offset, den man entfernen 
muss.
Dazu taugt z.B: ein "schwimmender" Komparator, der seine 
Vergleichsspannung aus dem DC-Offset des Signals gewinnt.
Beitrag "Re: Spannung eines Piezo-Vibrationssensors verringern"
da hatte ich mal eine Schaltung dazu gepostet.

Über Anpassung würde ich mir keine Sorgen machen, so ein Detektor ist 
eher hochohmig, man kann noch einen Abschlusswiderstand davorsetzen, 
wenn das nötig wäre.

RMS scheint mir auch nicht nötig zu sein, natürlich ist der Pegel im On 
und Off-Zustamd unterschiedlich. Ein AD8307 mit etwas über 500 MHz 
Bandbreite (-3dB der Verstärker bei 900 MHz) hat weniger Rauschen als 
ein 6 GHz-Typ.

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Hallo,
nun ja, jetzt sieht die Lage entspannter aus. LTspice ist Dein Freund.
mfg Klaus

von Luky S. (luky)


Lesenswert?

Danke, ich habe bei Analog was schon sehr brauchbares als Startbasis 
gefunden:
https://www.analog.com/en/technical-articles/im-ook-youre-ook.html

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Lesenswert?

Genauso habe ich es ja beschrieben (Figure 1): erst der log. Detektor 
MAX9933 und dann ein schwimmender Komparator MAX9030.

Mit einer Trickschaltung kann in Figure 3 sogar der externe 
Schmitt-Trigger durch die internen Verstärker ersetzt werden. Über R_FB 
werden der Buffer und die Stufe davor ("gm-Block") zusammen zum 
Schmitt-Trigger umfunktioniert.

OOK?

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.