Перейти к содержанию

    

Измерение длительности радиоимпульса

Коллеги, схема такая: ADC-DDC-LPF-ABS-CMP-TIMER. Аббревиатура думаю понятна,но немного поясню. Здесь CMP - компаратор, на один вход которого подаётся сигнал с амплитудного детектора (ABS), а на другой вход подаётся некий пороговый уровень. При возникновении на входе АЦП радиоимпульса, на выходе компаратора формируется логический импульс, длительность которого можно измерить обычным таймером. Всё работает, кроме одного нюанса - измеренная длительность импульса очень сильно зависит от уровня входного сигнала. При малых уровнях она минимальна и растёт с увеличением уровня. Причина понятна - ненулевая длительность фронтов сигнала с выхода ABS. Сущёствует ли какой классический метод устранения этой погрешности? Мне удалось свести её к минимуму только применением двухпорогового компаратора, но такое решение предполагает ручную установку порогов, а хотелось бы автоматизировать процесс выработки величины порогов. Перебрал несколько вариантов, в том числе двойной компаратор в режиме мастер-слэйв(ноу хау) - улучшение есть, но желаемого результата не получил. Что посоветуете, коллеги?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Нельзя добавить слагаемое в виде коэффициента, зависящего от усредненной амплитуды? Из серии решений «в лоб».

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Коллеги, схема такая: ADC-DDC-LPF-ABS-CMP-TIMER.

...

Всё работает, кроме одного нюанса - измеренная длительность импульса очень сильно зависит от уровня входного сигнала.

...

Сущёствует ли какой классический метод устранения этой погрешности?

Существует, но он вам не понравится. Нужно в разы увеличить полосу LPF.

 

А зачем вам измерять длительность импульса?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Нельзя добавить слагаемое в виде коэффициента, зависящего от усредненной амплитуды? Из серии решений «в лоб».

К измеренному интервалу прибавить поправку? Подозреваю что эта поправка будет зависеть не только от уровня принимаемого сигнала но и от занимаемой сигналом полосы. Чем уже полоса тем более пологие фронты у импульса, следовательно тем больше погрешность.

 

Существует, но он вам не понравится. Нужно в разы увеличить полосу LPF.

 

А зачем вам измерять длительность импульса?

1). Это не факт. У меня полоса LPF 500МГц. Но ведь сам радиоимпульс будет иметь полосу меньше за счёт фильтров в передатчике. Должно быть какое то алгоритмическое решение.

2). Чтобы выполнить требование заказчика. :laughing:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

посчитать мощность шума (сигнала) и сделать порог на 3дб выше него или по правилу трех сигм. ? Если можно поставить СФ на радиоимпульс, то можно считать на его выходе

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
посчитать мощность шума (сигнала) и сделать порог на 3дб выше него или по правилу трех сигм. ? Если можно поставить СФ на радиоимпульс, то можно считать на его выходе

Увы, мимо. Именно такой подход (применение однопорогового компаратора) и порождает зависимость измеренной длительности от уровня радиосигнала.

         B ___________________C
       /                    \
      /                     \
     /                       \
___A/                        \D_________

Вы предлагаете установить порог над шумом, т.е. измерять интервал от точки A до D. Однако очевидно что возникает радиосигнал в точке A, а пропадает в точке С. Именно на этом интервале AC и нужно измерять длительность,т.е. применять двухпороговый компаратор. Вся проблема в том что это на картинке интервал BC выглядит ровной линией, в жизни всё гораздо хуже(особенно при многолучевом приёме).

Картинка расползается, но смысл понять можно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Вы предлагаете установить порог над шумом, т.е. измерять интервал от точки A до D.

нет, я предалагю сделать компаратор с адаптивным порогом, а сколько пороговый уже решать вам. измерять уровень шума в канале всега, а не только на интервале от A-D и уже от него считать порог. Вы же сами писали " а хотелось бы автоматизировать процесс выработки величины порогов".

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
нет, я предалагю сделать компаратор с адаптивным порогом, а сколько пороговый уже решать вам.

Вычислитель порога срабатывания у меня уже есть, этот порог есть функция от мощности шума. Только это никак не решает описанную мной выше зависимость измеренной длительности от уровня входного радиоимпульса.

измерять уровень шума в канале всега, а не только на интервале от A-D и уже от него считать порог.

Когда я писал об интервалах я имел ввиду измерения длительности, а не уровня шума.

Вы же сами писали " а хотелось бы автоматизировать процесс выработки величины порогов".

Это да, я забыл сказать что порог срабатывания у меня вычисляется автоматически. Проблема в величине порога отпускания. Чего я только не перепробовал...

Например был такой вариант - измерялся уровень радио сигнала и порог срабатывания и отпускания выбирался равным половине от этого уровня. Тогда при условии равенства крутизны переднего и заднего фронтов длительность строба с компаратора не должна зависеть от уровня. Не выдержало испытаний...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Странно, казалось бы вроде не сложный вопрос для тех кто уже ходил по этой тропинке. До меня никто и никогда не занимался измерением длительности? Свят,свят,свят...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По учебникам длительность импульса измеряется на уровне 0.5 от амплитуды. Можно пиковым детектором найти амплитуду и взять от нее половину на порог компаратора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
По учебникам длительность импульса измеряется на уровне 0.5 от амплитуды. Можно пиковым детектором найти амплитуду и взять от нее половину на порог компаратора.

Делал я так...

измерялся уровень радио сигнала и порог срабатывания и отпускания выбирался равным половине от этого уровня. Тогда при условии равенства крутизны переднего и заднего фронтов длительность строба с компаратора не должна зависеть от уровня. Не выдержало испытаний...

Гуляет длительность от уровня процентов на 40 при измерении длительностей порядка 80...100 наносекунд.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Понял. Выброс мешает. Тогда надо находить не пиковую амплитуду, а уровень после выброса.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Понял. Выброс мешает. Тогда надо находить не пиковую амплитуду, а уровень после выброса.

О каком выбросе речь? Вот продетектированный радиоимпульс, подаваемый с внешнего генератора с параметрами: Fc = 1600MHz, tau = 100ns. Никаких выбросов не видно.

Но если Вы заметили - крутизна переднего и заднего фронтов разная. Х.з. может это в генераторе дело? Эх, не вовремя сдох мой Ажилент, очень не вовремя...

А вот если измерять интервал между точками А и С (рисунок вверху) то на длительность фронтов можно вообще начхать. Интервал один и тот же при любом уровне.

post-18832-1530344044_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если форма импульса не зависит от его величины, то и длительность не зависит. Если порог изменяется вместе с величиной импульса. А если длительность меняется, значит, меняется форма импульса. Что тут можно сделать?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
Если форма импульса не зависит от его величины, то и длительность не зависит. Если порог изменяется вместе с величиной импульса. А если длительность меняется, значит, меняется форма импульса. Что тут можно сделать?

Ясно что делать - изменить метод измерения. Вопрос как? :rolleyes:

 

Я ведь уже нашёл точки между которыми интервал всегда равен длительности. Следовательно измерять нужно именно этот интервал. Я выше уже писал - нужен двухпороговый компаратор, но если с порогом срабатывания проблем не возникает (например как des00 предложил), то с порогом отпускания есть очевидные проблемы.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти