Hallo, im Moment geht mir das nur als Gedankenexperiment durch den Kopf, aber vielleicht baue ich das (ohne im Moment konkrete Verwendung zu haben) zum Erkenntnisgewinn auch mal auf. Vorher würde ich mich aber über Anregungen freuen, ob ich da grundlegende Denkfehler habe. Worum geht es: gegeben ist ein periodisches Signal, dessen Verlauf mit möglichst hoher Auflösung im Nanosekundenbereich bestimmt werden soll um es dann anzuzeigen, zu protokollieren oder anderweitig auszuwerten. Also so wie ein Oszilloskop das macht, aber eben mit einfacher, preiswerter Technik. Das Signal kann durch einen Microcontroller getriggert werden, dessen ADC (oder auch ein externer wenn bessere Auflösung gewünscht) auch die Auswertung übernimmt. Anwendung wäre z.B. die Auswertung eines TDR-Verlaufs, so wie hier beschrieben: https://www.youtube.com/watch?v=9cP6w2odGUc Der Oszillator dort am Eingang würde dann durch einen Ausgangspin des Microcontrollers ersetzt, um das Signal gesteuert zu erzeugen. Der Gedanke ist nun, das Signal vielfach zu erzeugen und abzutasten und den Zeitpunkt zwischen der Auslösung und der Abtastung dabei schrittweise zu verschieben, so dass man nach vielen Abtastungen die Daten des Verlaufs mit hoher zeitlicher Auflösung hat. Wenn der ADC nun, so wie z.B. beim Raspberry Pico 2 etwa 2 µs für eine Umsetzung braucht ist das natürlich eigentlich viel zu langsam, aber reicht die im Blockschaltbild des ADC angegebene Sample and Hold Schaltung am Eingang aus, damit er immer den zum Zeitpunkt der Aktivierung der Umsetzung gültigen Pegel nutzt? Der Abstand zwischen Start des Signals und Auswertung durch den ADC sollte sich durch die Software bis hin zur Länge eines Befehls (eines Taktes) fein einstellen lassen, bei 150 Mhz Taktfrequenz wären das 6,67 ns. Noch feinere Auflösung sollte sich erreichen lassen, wenn man den Auslöseimpuls durch eine steuerbare Kette von schnellen Gattern(ECL) schickt, die dann je nach Anzahl der Stufen um einige Nanosekunden verzögern. So weit erst mal meine Gedanken. Könnte das so funktionieren oder ist da ein Denkfehler drin? Die kritischste Stelle sehe ich eigentlich beim Sample&Hold vom ADC, da werde ich mir mal einige Datenblätter anschauen. Danke für eure Tips und Gedanken dazu.
:
Bearbeitet durch User
Lutz S. schrieb: > Worum geht es: gegeben ist ein periodisches Signal, dessen Verlauf mit > möglichst hoher Auflösung im Nanosekundenbereich bestimmt werden soll Kannst du dir "möglichst hohe Auflösung" leisten? Das erfordert ggf. die Entwicklung neuer ICs an der Grenze des technisch Machbaren. Was meinst du mit "Nanosekundenbereich"? Welche spektrale Zusammensetzung besitzt dein Signal und wie groß dürfen die Fehler durch Aliasing sein? > Also so wie ein Oszilloskop das macht, aber eben mit einfacher, > preiswerter Technik. Du bekommst inzwischen preiswerte Oszilloskope mit Abtastraten von 1 GSa/s. Was gefällt dir daran nicht? > Der Gedanke ist nun, das Signal vielfach zu erzeugen und abzutasten und > den Zeitpunkt zwischen der Auslösung und der Abtastung dabei > schrittweise zu verschieben, so dass man nach vielen Abtastungen die > Daten des Verlaufs mit hoher zeitlicher Auflösung hat. Das nennt sich bei Oszis "Equivalent-Time Sampling". > Die kritischste Stelle sehe ich eigentlich beim Sample&Hold vom ADC Der Abtastjitter, d.h. die Unsicherheit des Abtastzeitpunktes reduziert dir im Bereich steiler Signalflanken die effektive Auflösung.
:
Bearbeitet durch User
Rainer W. schrieb: > Du bekommst inzwischen preiswerte Oszilloskope mit Abtastraten von 1 > GSa/s. Was gefällt dir daran nicht? Dass es mit einem Oszi geht weiss ich. Bisher reines Gedankenexperiment, ob man so was mit preiswerter Hardware und etwas Software lösen kann. Ob ich das mal brauche - wer weiss. Manchmal neige ich dazu, mir auch ohne ein konkretes Problem Gedanken über eine technische Aufgabe zu machen. Da kann man ja immer was lernen, auch für spätere reale Probleme. >> Der Gedanke ist nun, das Signal vielfach zu erzeugen und abzutasten und >> den Zeitpunkt zwischen der Auslösung und der Abtastung dabei >> schrittweise zu verschieben, so dass man nach vielen Abtastungen die >> Daten des Verlaufs mit hoher zeitlicher Auflösung hat. > > Das nennt sich bei Oszis "Equivalent-Time Sampling". ok, das klingt doch schon gut. >> Die kritischste Stelle sehe ich eigentlich beim Sample&Hold vom ADC > > Der Abtastjitter, d.h. die Unsicherheit des Abtastzeitpunktes reduziert > dir im Bereich steiler Signalflanken die effektive Auflösung. Wenn der ADC (one shot) und der das Signal auslösende Prozessor mit derselben Taktquelle laufen sollte das durch die starre Kopplung doch nicht auftreten?
:
Bearbeitet durch User
Lutz S. schrieb: > im Moment geht mir das nur als Gedankenexperiment durch den Kopf Traffic-Troll, ick hör dir trapsen.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.