Jump to content

    

Ищу схему скоростного пикового детектора.

Уважаемые коллеги, прошу подсказки решений для создания скоростного пикового детектора.

Примерная задача - имеются импульсы однополярных разрядов с амплитудой от 0В  до +10В.

Погрешность - пожелания - 1...2% при максимальных значениях.

Форма  - импульсный сигнал в полосе частот 30-300МГц (остальное отфильтровывается).

Запаздывание - не критично.

Необходимо засечь экстремум (максимум)  за 1 - 10мкс. - похоже, что необходима схема детектора со сбросом.

Система сбора данных (1МГц АЦП) есть.

Предлагаемые схемы из интернета хорошо работают на периодических сигналах - а в задаче - случайное событие.

Пока  пиковый детектор получается слишком низкочастотный... до единиц МГц.

Проходящее решение - АЦП 1ГГц + XILINX не устраивает из-за сложности, цены, надежности...............

Наверняка подобные задачи в решениях по физике, оптике...

Хотелось бы при помощи палки и веревки  :-)

Спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Чередуйте два обычных пассивных на диодах Шоттки между измерителем и калибратором, сопротивление источника тоже нелишне знать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я в своё время делал на шустром операционничке ADA4817 получилось детектировать сигналы от 0 до 1 вольта где то мегагерц до 50. 
 

Делал практически по стандартной схеме 

img-pEYRe1.jpg

 

Конденсатор был 27 pF.

Как это дело ещё ускорить не знаю. Возможно городить что-то на транзисторах....

Если же время прихода сигнала известно то можно применять что то из этого HMC760, HMC661, HMC1061 возможно дополнив вторым каскадом.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, MegaVolt said:

Как это дело ещё ускорить не знаю.

Основная проблема с конкретно такой схемой - улет первого операционника в насыщение, и возможно долгий выход из него.

 

366310521_122.PNG.7e2a2de541a452808fd7ebf59e0254ff.PNG

Вот такая схема лишена этого недостатка. Дальше только вопросы быстродействия ОУ.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Rst7 сказал:

Основная проблема с конкретно такой схемой - улет первого операционника в насыщение, и возможно долгий выход из него.

Я же написал "практически" :) Реально конечно стоят диодики для защиты от насыщения которые замыкают петлю обратной связи так же примерно как и в предложенной вами схеме.

Цитата

Вот такая схема лишена этого недостатка. Дальше только вопросы быстродействия ОУ.

В схеме где ОС охватывает 2 операционничка быстродействие падает в 2 раза. По этому к сожалению у себя пришлось от этого отказаться и завести обратную связь прямо с конденсатора. Благо выходное сопротивление у операционничков было огромным :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 часов назад, Plain сказал:

тоже нелишне знать

И ещё длину импульса измерять, т.е. добавить интегратор.

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, nicom said:

Проходящее решение - АЦП 1ГГц + XILINX не устраивает из-за сложности, цены, надежности...............

А зачем гигагерц АЦП (эка невидаль?), когда на десятке-сотне Мсэмплов/с параллельными многоканальным АЦП решается без ПЛИС современным микроконтроллером с помощью линии задержки. Ну или ПЛИСину  типа CVPLD ему для сбора данных поставить для удобства и скорости обработки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 часов назад, Oymyacon сказал:

А зачем гигагерц АЦП (эка невидаль?), когда на десятке-сотне Мсэмплов/с параллельными многоканальным АЦП решается без ПЛИС современным микроконтроллером с помощью линии задержки.

А если не секрет что за многоканальный АЦП с УВХ на 300МГц?

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 hours ago, MegaVolt said:

Я в своё время делал на шустром операционничке ADA4817 получилось детектировать сигналы от 0 до 1 вольта где то мегагерц до 50. 
 

Делал практически по стандартной схеме 

img-pEYRe1.jpg

 

Конденсатор был 27 pF.

Как это дело ещё ускорить не знаю. Возможно городить что-то на транзисторах....

Если же время прихода сигнала известно то можно применять что то из этого HMC760, HMC661, HMC1061 возможно дополнив вторым каскадом.

Добрый день

Есть похожий вопрос.

Необходимо выделить среднее значение  двухполярного гармононического сигнала (ампитуда десятки-сотни микровольт)  и длительностью окна ~1-3 мкс

частота основного сигнала около 10 мег

Сейчас это  оцифровываю с помощью связки АЦП+STM32  и вычисляю среднее данного участка выборок

Можно ли это как то сделать проще?

повторную выборку надо делать через ~ 15-20 мкс

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, spirit_1 said:

...

Так понимаю - необходимо измерять амплитуду пачек 1-3мкс на несущей 10МГц?

Может быть будет полезно - LTC1968. Но (!) малосигнальные измерения содержат большую погрешность, по этому предлагается усилить Ваш входной сигнал до приемлемых значений...

Посмотрите в эту тему- детекторы RMS:

https://www.analog.com/en/products/rf-microwave/rf-power-detectors/rms-responding-power-detectors.html

+может (в свое время меня выручил) решит задачу логарифмический усилитель - например типа  AD8307...

.........................................................................

По своему основному вопросу - пока не видится простого решения... - диод(пока не понятно какие выбрать???) + конденсатор + усилитель FET +схема сброса

умножить на 2 таких канала (чередующиеся с тактовой частотой АЦП) + канал калибровки диодов...

Plain

Сигнал - с выхода усилителя, ожидаемое Rвых =порядка 100Ом

Длительность - у меня задача измерить все сигналы, попадающие в частотный диапазон 30-300МГц. Хотя отчасти Вы правы - Для ПРАВИЛЬНОГО РЕШЕНИЯ требуется знать ЭНЕРГИЮ импульса - но это в следующей части...

Oymyacon

Вашего решения я не понял - особенно в части (тактирования АЦП). Разжуйте, пожалуйста, можно в личку...

На мой взгляд - Fд=1ГГц даже маловато... при периоде сигнала 3,33нс с дискретизацией 1нс - восстановить амплитудно-временные соотношения сигнала из 3-х точек с приемлемой погрешностью.... сомневаюсь...

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 10/18/2018 at 12:18 PM, MegaVolt said:

А если не секрет что за многоканальный АЦП с УВХ на 300МГц?

На таких частотах в многоканальных АЦП УВХ уже не применяют.

А если применяют - то частота меньше и каналов намного меньше.

Идея ясна?

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 18.10.2018 в 18:33, nicom сказал:

диод(пока не понятно какие выбрать???)

Я брал HMPS-282x они с моделькой и частотка просто отличная :)

15 часов назад, Oymyacon сказал:

На таких частотах в многоканальных АЦП УВХ уже не применяют.

А если применяют - то частота меньше и каналов намного меньше.

Идея ясна?

Не очень. Это же вы пару сообщениями выше предложили решать вопрос "параллельными многоканальным АЦП". А теперь тут же пишете что что их не применяют. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почему-то не внесена коррекция в мой предыдущий пост, перед Идея ясна ? слово больше

Я сейчас как раз изучаю работу высокоскоростных АЦП и ЦОС. В этой статье 4 пункт:

http://www.kit-e.ru/articles/dac/2000_01_34.php

Я так понимаю, что если нет денег на дорогущий АЦП, то деньги на десятки дешёвых АЦП можно найти.

Разумеется речь не о коммутируемом АЦП в микроконтроллере, а о параллельно работающих АЦП, желательно - на одном кристалле.

Специально не искал - это пусть сам ТС ищет, если понял мою идею и если она верна. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 часов назад, Oymyacon сказал:

Специально не искал - это пусть сам ТС ищет, если понял мою идею и если она верна. 

Да идея то верна. Но с некоторыми нюансами.
1. Мало поставить много медленных АЦП. Важно чтобы медленный АЦП имел УВХ или то что его заменяет работающий на частоте сигнала. Т.е. УВХ на 300 МГц а цифровать можно на любой частоте ниже.
2. Точный сдвиг каждого АЦП по времени. Т.е. некая сеть распределения тактовых сигналов.

3. Количество АЦП сильно велико это значит что к ним нужно ещё ПЛИС прикрутить.

И всё это если учесть то мы получим плату немелкого размера размера и цены.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 18.10.2018 в 18:33, nicom сказал:

Rвых =порядка 100 Ом ... измерить все сигналы, попадающие в частотный диапазон 30-300МГц

bad-231.thumb.gif.d3402418e077b0c89c116da81e27ff62.gif

 

Итого, интегратор показал, что на таком импульсе погрешность детектора мала, чтобы её калибровать.

 

Вообще, с такими задачами уже надо в раздел СВЧ, потому что есть смутные подозрения, что если утыкать данную симуляцию конструкционными паразитами, результат будет далеко не таким радужным. Заодно, до обращения к тамошним специалистам, определитесь таки с тем, что подразумеваете под:

 

В 17.10.2018 в 14:47, nicom сказал:

импульсный сигнал ... 300МГц ... засечь экстремум (максимум)  за 1 - 10мкс

 

Для меня, например, это до сих пор загадка.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now