kt368 0 27 июля, 2014 Опубликовано 27 июля, 2014 · Жалоба Здравствуйте! Хочу приспособить AD8302 для измерения малых сдвигов фаз (<10°) между двумя сигналами. А эта микросхема для малых сдвигов фаз сигналов имеет "мёртвую зону". Просится решение принудительно сдвигать фазу одного из сигналов. Задача усложняется ещё и широкополосностью устройства - от 10 кГц до 5 МГц. Подскажите, как с малой кровью реализовать фазосдвигающую цепочку (можно 1-2 ОУ), с более-менее частотонезависимым фазовым сдвигом? P.S. Может я пришёл к очень нехилой задаче, тогда буду искать обходные пути. Заранее спасибо! Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Широкополосный фазовращатель это всегда проблема и всегда ограниченная точность. До 5 МГц - я попытался бы разность фаз мерить на логических элементах. Подаем два сигнала на входы "исключающее или" и на выходе получаем ШИМ, среднее напряжение которого пропорционально сдвигу фаз, особенно вблизи нуля. ИМХО, это проще, чем фазовращатель. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 5 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Широкополосный фазовращатель это всегда проблема и всегда ограниченная точность. Совершенно верно. До 5 МГц - я попытался бы разность фаз мерить на логических элементах. Подаем два сигнала на входы "исключающее или" и на выходе получаем ШИМ, среднее напряжение которого пропорционально сдвигу фаз, особенно вблизи нуля. Прежде, чем подавать сигналы на "исключающее или", следует привести их к цифровому виду. Что тоже - задача не такая простая, как кажется. Чем затем померить временной интервал - уже дело техники. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Семин 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба ------------- более-менее частотонезависимым фазовым сдвигом? --------- Это как? Возможно ли такое вообще? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Прежде, чем подавать сигналы на "исключающее или", следует привести их к цифровому виду. Что тоже - задача не такая простая, как кажется. Да. В соседней теме писали, что компаратор для этого - наихудшее решение, и что просто логический элемент, переключаемый на его собственном пороге, дает меньший джиттер. А кроме компараторов, как я знаю, существуют микросхемы "усилитель-ограничитель", использовались раньше в ЧМ-приемных трактах. Вот может их использовать. А вообще, если мы все равно потом ШИМ усредняем, то наплевать бы на джиттер? И сдвоенный компаратор тогда - самое оно. Есть еще элементы - дифференциальные приемники с линии, вот их тоже можно попробовать. А вообще, я сам с интересом послушал бы, какие соображения предложит народ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 5 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Да. В соседней теме писали, что компаратор для этого - наихудшее решение, и что просто логический элемент, переключаемый на его собственном пороге, дает меньший джиттер. А кроме компараторов, как я знаю, существуют микросхемы "усилитель-ограничитель", использовались раньше в ЧМ-приемных трактах. Вот может их использовать. Не припомню подробностей, но, наверное, всё-таки, не совсем так. Простые логические элементы - те же компараторы, только с нерегламентированными порогами. Возможно, в каких-то частных случаях работающие удовлетворительно. Я бы всё равно использовал компараторы с гистерезисом - триггеры Шмитта. Когда я делал фазометр (чуть поменьше полосой), то измерения проводил в два этапа: а-в, затем в-а+180, переключая входные сигналы с канала на канал, чтобы снизить влияние неидентичности порогов и задержек. С усреднением ШИМа затея мне не кажется достаточно точной: потом ведь наверняка понадобится ещё одно преобразование аналог-цифра. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 (изменено) · Жалоба По-моему самый момент спросить у автора - а какая, собственно, точность ему нужна? 1% - это одно, а 0.1% - уже совсем другое. Триггеры Шмитта навряд дали бы большой плюс, поскольку "исключающее или" хорошо работает только в случае строго равных скважностей обоих сигналов. А в случае разной амплитуды на входах, скважность после формирователя с гистерезисом может заметно отличаться. И вообще, если хотим получить прецизионное совпадение в районе нуля фазы, я думаю придется поставить счетные триггеры, чтобы привести к строго одинаковой скважности. С усреднением ШИМа затея мне не кажется достаточно точной: потом ведь наверняка понадобится ещё одно преобразование аналог-цифра. Так ведь AD8302 выдает в аналоговом виде результат. А для измерения в районе 5МГц прямым счетом, для 1% точности потребуется счетчик со скоростью 500МГц, имхо это очень уж круто. Не говоря о еще лучших точностях. Изменено 28 июля, 2014 пользователем Меджикивис Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
ДЕЙЛ 31 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Широкополосный фазовращатель это всегда проблема и всегда ограниченная точность. До 5 МГц - я попытался бы разность фаз мерить на логических элементах. Подаем два сигнала на входы "исключающее или" и на выходе получаем ШИМ, среднее напряжение которого пропорционально сдвигу фаз, особенно вблизи нуля. ИМХО, это проще, чем фазовращатель. а не проще применить синхронный детектор? С ним можно добиться любой точности, которая ограничена только стабильностью частоты сигналов. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Herz 5 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба а не проще применить синхронный детектор? С ним можно добиться любой точности, которая ограничена только стабильностью частоты сигналов. Не проще. Ему присущи ровно те же проблемы с порогами. Триггеры Шмитта навряд дали бы большой плюс, поскольку "исключающее или" хорошо работает только в случае строго равных скважностей обоих сигналов. Триггерам Шмитта практически нет альтернативы, если сигнал не идеально чист. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 (изменено) · Жалоба Нет, если настолько нечист, что появляются двойные срабатывания компараторов и пороговых элементов, тогда да. (Но это, опять же, автору виднее, что у него за сигналы) А про синхронный детектор - им лучше ловить по балансу 90 град. фазовый сдвиг, а не около нуля. Изменено 28 июля, 2014 пользователем Меджикивис Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Xenia 42 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Кто-нибудь может объяснить, почему такая дорогая микросхема (AD8302) не способна работать на начальных значениях угла (от 0 до 10 град.)? Такие с этим могут быть трудности? Может быть, это логарифические усилители на входе виноваты? Типа того, что логарифмы малых величин очень быстро растут в отрицательную область. Иных причин придумать пока не смогла. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Судя по даташиту, в ее характеристике не острый уголок в области нуля, а немного скругленный. Абсолютно резкого излома вообще не бывает (никогда), всегда есть некоторая неидеальность. А дорогая она, потому что работает до гигагерц. Потому там и не ЛЭ, а логарифмы. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Xenia 42 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба А дорогая она, потому что работает до гигагерц. Потому там и не ЛЭ, а логарифмы. Ну, а рекомендовать что-то подобное, но на меньшую частоту, можете? Ведь топикстартеру нужно всего лишь до 5 МГц, а мне до 250 МГц. Судя по даташиту, в ее характеристике не острый уголок в области нуля, а немного скругленный. Абсолютно резкого излома вообще не бывает (никогда), всегда есть некоторая неидеальность. А у них у всех проблемы на первых 10 градусах или только у AD8302? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Меджикивис 0 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 (изменено) · Жалоба 5МГц на быстродействующей логике сделать вполне можно. А вот 250 - (имхо), на логике - уже нет. Порекомендовать не возьмусь, с логикой работал, а с такими микросхемами - нет. добавлено: А вот 250 - (имхо), на логике - уже нет. Но появилась дикая идея. Что если Вам сначала оба сигнала привести к одинаковой амплитуде и после этого просто .... подать на дифференциальные входы ОУ. Если сигналы строго в фазе - с прямого и инверсного входов они полностью компенсирют друг друга в ноль. Как только они рассовместятся друг с другом по времени (т.е. по фазе) - на выходе возникнет сигнал, пропорциональный раскомпенсации. Остается лишь его продетектировать любым подходящим способом. Только идея; на практике подобное не проверял никогда. Изменено 28 июля, 2014 пользователем Меджикивис Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Xenia 42 28 июля, 2014 Опубликовано 28 июля, 2014 · Жалоба Но появилась дикая идея. Что если Вам сначала оба сигнала привести к одинаковой амплитуде и после этого просто .... подать на дифференциальные входы ОУ. Если сигналы строго в фазе - с прямого и инверсного входов они полностью компенсирют друг друга в ноль. Как только они рассовместятся друг с другом по времени (т.е. по фазе) - на выходе возникнет сигнал, пропорциональный раскомпенсации. Остается лишь его продетектировать любым подходящим способом. Только идея; на практике подобное не проверял никогда. Идея действительно дикая :), но экспромты обычно этим и кончаются. Привести к одинаковой амплитуде, конечно, можно. Этим мы, по сути, приведем сигнал к виду меандра. Однако операция вычитания (на диф. ОУ) не эквивалентна операции XNOR (т.е. XOR c отрицанием). Последняя дает возможность вычислять фазу, поскольку выдает 1 (HI-level) в моменты рассогласования фаз, независимо от полярности такого рассогласования. Это дает возможность накопить/усреднить эти импульсы, чтобы получить интегральную меру, пропорциональную расхождению фаз. В противоположность этому, разность всегда получается знакопеременной. После положительного импульса с диф.ОУ (HI) в начале каждого периода, последует точно такой же отрицательный импульс (LO) в конце периода. И по мере роста расхождения фаз, будет расти продолжительность, как положительного сигнала на выходе ОУ, так и отрицательного. До тех пор, пока разность фаз не достигнет 90 градусов. Такой сигнал не годится для интегрирования, т.к. имеет нулевое среднее. В принципе можно лишить такой ОУ отрицательного питания, чтобы на отрицательную разницу он не реагировал. Но тогда этот же ОУ мог бы совместить в себе и функцию демпфера, приводящего входные сигналы к одинаковой амплитуде. В результате чего мы получим банальный компаратор :). Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться