Перейти к содержанию
    

Высокоскоростной измеритель расстояния

37 минут назад, mplata сказал:

Преобразование емкость-напряжение будет все таки небыстрым как мне кажется. Так как там будет преобразователь частота напряжение в итоге. А как там дела с фазой даже думать не хочется.

На опорный и измеряемый конденсаторы — одинаковая пила, из расчёта, что ток опорного условно 1,— следовательно, ток измеряемого будет непосредственно в его долях. Для непрерывного сигнала — два таких датчика и две такие схемы, работающие в противофазе, и их выходы, после установления на каждом,— чередуемо на выход узла.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 hours ago, mplata said:

По лазеру и сенсору отклонения пучка : нужно придумать как получить на выходе напряжение пропорционально этому смещению

КЧП по принципу работы выдают аналоговый сигнал.

Посмотрите тут https://www.hamamatsu.com/jp/en/product/type/S3270/index.html

Изменено пользователем Strob

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 hour ago, mplata said:

По лазеру и сенсору отклонения пучка : нужно придумать как получить на выходе напряжение пропорционально этому смещению без задержек (то есть без оцифровки, обработки и цапа) , используя только аналоговую схемотехнику.

фотодиод закрытый пластинкой с треугольной прорезью - видимая фотодиодом площадь пятна зависит от положения.

тоже самое можно сделать с фокусировкой и фиксированной небольшой диафрагмой перед фотодиодом - при изменении расстояния диафрагма не в фокусе -> меньше света.

в чём проблема на 100кГц пропустить через "ацп/обработка/цап", ну или просто преобразовать цифровой сигнал в аналоговый.

On 1/20/2020 at 9:24 PM, mplata said:

Коэффициент трансформатора не подойдёт так как нужно иметь на выходе напряжение или ток пропорционально расстоянию.

выпрямленное после трансформатора ВЧ напряжение будет как раз "пропорционально" расстоянию.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приветствую!

2 hours ago, mplata said:

По лазеру и сенсору отклонения пучка : нужно придумать как получить на выходе напряжение пропорционально этому смещению без задержек (то есть без оцифровки, обработки и цапа) , используя только аналоговую схемотехнику.

Модулируете луч лазера по амплитуде ВЧ сигналом   30-100 MHz - на приеме быстрым фотодиодом принимаете отраженный сигнал,  детектируете амплитуду модуляции и  сравнивает фазу огибающей с сигналом модуляции.   

Удачи! Rob.  

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

17 minutes ago, RobFPGA said:

Модулируете луч лазера по амплитуде ВЧ сигналом   30-100 MHz - на приеме быстрым фотодиодом принимаете отраженный сигнал,  детектируете амплитуду модуляции и  сравнивает фазу огибающей с сигналом модуляции.   

Все же это решение имеет ряд проблем. Одна из них - смещение в 40 см даст смещение фазы меньше чем на 3 нс. Это конечно не невозможная задача, но все же серьезная.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приветствую!

1 hour ago, Strob said:

Все же это решение имеет ряд проблем. Одна из них - смещение в 40 см даст смещение фазы меньше чем на 3 нс. Это конечно не невозможная задача, но все же серьезная.

Это и понятно - в такой задаче просто не получится -  либо лезть вверх по частоте модуляции, либо умножать  оптический путь многократными переотражениями,  либо  использовать на СВЧ,  о чем я и писал.  Ну и совсем экзотика  интерферометр непосредственно в оптике. :shok: Но тут лазером из указки не отделаешься :unknw: .  

Я бы все же начал с СВЧ  - тем более есть готовые киты для попробовать.  

Удачи! Rob.

P.S. Хотя если порыться  в инете может что готовое подобно такому и можно найти. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Буду делать прототип на варианте ЭМОС

Спасибо за советы! Если не получится, придется возвращаться к теме.

 

PS. Делаю для себя, это мой личный проектик "гаражный". 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 23.01.2020 в 14:36, mplata сказал:

PS. Делаю для себя, это мой личный проектик "гаражный".

Фига-се = гаражный ... С таким ТЗ я поднял нормально денег . Прикупил доноров ( за копейки ) :

https://injapan.ru/auction/p299984781.html

https://injapan.ru/auction/j173628428.html

Поигрался ...Слепил тему :

2146326346_7.png.9c7971d4ec7089be26214d1aa7aaf2ff.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

В 22.01.2020 в 13:28, Plain сказал:

На опорный и измеряемый конденсаторы — одинаковая пила, из расчёта, что ток опорного условно 1,— следовательно, ток измеряемого будет непосредственно в его долях. Для непрерывного сигнала — два таких датчика и две такие схемы, работающие в противофазе, и их выходы, после установления на каждом,— чередуемо на выход узла.

 

bad-344.thumb.gif.764db369aa3188043b1f24ffed341918.gif

 

В 22.01.2020 в 12:40, mplata сказал:

как там дела с фазой

 

bad-345.thumb.gif.a3068da41b222b9f85d4d689d5c97cf3.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

13 hours ago, Plain said:

 

bad-344.thumb.gif.764db369aa3188043b1f24ffed341918.gif

 

 

 

 

bad-345.thumb.gif.a3068da41b222b9f85d4d689d5c97cf3.gif

В принципе интересно, даже очень. И я так понимаю довольно недорого получится. 

То есть я ставлю одну "пластину" на двигающуюся часть и одна пластина на приемнике. И измеряем изменение ёмкости. В принципе все логично. Если частота будет большой, то и фаза не уйдет далеко. Правильно я понимаю?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Оба конденсатора должны быть вместе в одинаковых условиях. Одна обкладка общая, одна прямоугольная и одна треугольная, либо, если общая пассивная, то делится пополам на два одинаковых электрода, на неподвижной стороне соответственно три обкладки, центральная и боковая прямоугольные, вторая боковая треугольная.

 

ОУ любые подходящие, например LMH6601 и для модуляторов, и для трансимпедансных. Если модуляторы делать на CFA, то инверсные входы у них низкоомные и интеграторы на них делаются каскадами на двух ОУ.

 

В симуляторе под рукой была только 74HC, а на 74AC частоту можно поднять на порядок, если ОУ соответствующие.

 

Поскольку опорный ток (R7 и R9) постоянный, питание модуляторов рассчитывается из худших случаев — минимальных емкостей (наибольшего объёма диэлектрика), когда амлитуда "пилы" максимальна, при этом выходы модуляторов не должны попадать в нижнее насыщение, и максимальных — напряжение компараторов на ТШ, предотвращающих попадание выходов модуляторов на обратном ходу в верхнее насыщение, рассчитывается (R2...R5) с учётом всех задержек, поэтому у диапазона выхода ОУ должен быть запас на этот период как таковой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если непрерывный сигнал не нужен, то по сигналу CL1 переключать не выходы каналов, а управлять УВХ, которым запоминать выход первого канала на время его обратного хода, а второй канал выкинуть.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

22 hours ago, Plain said:

Если непрерывный сигнал не нужен, то по сигналу CL1 переключать не выходы каналов, а управлять УВХ, которым запоминать выход первого канала на время его обратного хода, а второй канал выкинуть.

Меня пока смущает несколько малая ёмкость , несколько пик всего. А сильно увеличивать площадь обкладок не могу. А также видимо уже экспериментально придется бороться с ёмкостью проводников, которые будут болтаться и вносить свою ёмкость . Но посмотрим 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Схема, или хотя бы часть, на противоположной обкладкам стороне платы, если не МПП с глухим слоем, то две ДПП.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...