Сейчас сделал измерение по диапазонам, диапазон (смещение выбираю по 3мгц) результат в пределах 5 мм получается.
Попробовал по такому способу

что то не получается.
Если не сложно для примера можно прям в экселе формулу набросать может я что то перепутал.
Может еще есть какие способы хотел бы попробовать ?
Благодарю

Завтра посмотрю. Оптическая схема - основа лазерного дальномера. Одной электроникой 3 пикосекунды не вытащить

Продолжим.
Критерии выбора АЦП должны основываться на таких параметрах (в порядке очередности): входная полоса, частота тактирования, линейность (SFDR, THD), потребление, динамический диапазон (разрядность, SNR). Гнаться за разрядностью особого смысла нет, если есть эффективная система АРУ (нужна в основном на малых дистанциях). Достаточно, чтобы шумы приемной части, приведенные ко входу АЦП, превышали его (АЦП) собственные в несколько раз. С учетом того, что обработку можно сделать на FPGA, тактовую частоту АЦП желательно поднять, чтобы упростить цепь аналоговой фильтрации, сделать ее на LC элементах. По всем критериям, хорошим выбором будет двухканальная микросхема MAX19516, 10 бит, 100 МГц, полоса 850 МГц, потребление 56 мВт/канал. При тактовой частоте 100 МГц, рабочий диапазон частот можно сделать в пределах 60-80 МГц - этого достаточно, чтобы получить точность меньше 1 мм при хорошем отношении сигнал/шум, высокую скорость накоплений и стабильность измерений во времени и по температуре. По результатам испытаний, есть возможность перейти на более дешевую 8-битную микросхему АЦП MAX19506, совместимую по выводам. По FPGA - необходимо иметь запас встроенных умножителей, если Altera, то не менее EP3C16.

Благодарю попробую сделать плату с ацп.

Зависимость расстояния от фазы такое
r3МГц = -5095.01554444992` + 0.8344648850100617` x
r30МГц = -777.683641675845` + 0.07994800584756422` x
r45МГц = -826.5213006827157` + 0.053411515248924374` x
Для 2000мм получается
1977.91 2024.73 2001.62
Фазовый детектор сильно нелинейный, фазу надо двигать в ФПГА и держать в Пи/4

Благодарю.
Результаты по 3Мгц =1977.91 по 30Мгц = 2024.73 и по 45Мгц = 2001.62 правильно ? А например 3,2м какой результат получится, если не секрет в какой программе рассчитываете, если можно покажите файл с расчетом. Я сейчас в visual studio c# рассчитываю как то привычнее.

Результат такой
3195.39 3189.9 -308.91
Для 45 Мгц надо чего-то прибавить. Непонятно, чему равно фаза ПИ или ПИ/2. Надо знать количество импульсов на длину волны.
Программа -математика, но это неважно, можно в Екселе посчитать линейную регрессию
По фазе 45 градусов
r4545 = 2013.1212241977753` + 0.05352034084976974` x
Расстояние 3205.88 мм
На длину волны получается 424458 импульсов. Откуда эта цифра?

Сообщение отредактировал mcheb - Jul 7 2015, 04:26

На длину волны в железе (655350 / 10) импульсов, после фильтров есть смещение, это смещение постоянно. измеряется фаза двух промежуточных частот она на графике экселе по оси Y.
А может не привязывать вычисление к длине волны и ПИ? а построить линейную функцию по XY при калибровке, мы же знаем на каком расстоянии находится пленка. А потом искать похожую точку в этой функции она и будет расстоянием. Можно как то так сделать ?

Держите фазу в одной точке средствами ФПГА. Это выполнимо. Фаза 45 должна быть Фаза 0 + Пи/4, а она Фаза 0 +константа+Пи/4. И где гарантия, что константа это константа?

Константа не меняется, может со временем измениться экспериментально проверю.

Тоже много констант получается длина волны которая тоже не совсем константа зависит от давления температуры.., еще одна константа ПИ. Наверно надежнее будет вычислять расстояние по зависимости или не так? Расстояние меняется знаем на сколько, фаза тоже видим по графику на сколько измениться эта зависимость будет одинаковая все время. правильно я мыслю ?

еще одна константа ПИ = 2^15/2^16.
Держите фазу в одной точке с точностью 1% средствами ФПГА . Тогда никаких неоднозначностей не будет. Получится 3 значения: расстояние, сдвиг ФПГА и фаза. Сделайте это.
длина волны которая тоже не совсем константа зависит от давления температуры.. это верно для больших расстояний (больше 1км).

Сообщение отредактировал mcheb - Jul 7 2015, 08:27

Сейчас попробую. Нужно три значения с каждой частоты.
1 смещение фазы генератора в фпга которая будет зависеть от расстояния. будет удерживать угол 90 градусов двух промежуточных частот.
2 Так же как сейчас угол фаз двух промежуточных частот (но он уже меняться не будет или незначительно будет меняться)
3 расстояние на котором производилось измерение.
правильно не совсем понял что это даст ?

Опорный сигнал идёт на лазер и на фазовый детектор(ФД),куда заходит сигнал с фотодиода. ФПГА вместо опорного сигнала на фазовый детектор подаёт сигнал со сдвигом, чтобы разность фаз на детекторе была Пи/4. Из какой частоты формируется сигнал 45 или 30МГц? Если эта частота 160МГц, то разрешение ФД около Пи/4 Пи/5 и о линейности ФД надо забыть. Фактически надо опорную частоту уменьшать,частоту ФПГА на максимум, тогда линейность ФД будет хоть какая-то. Как-то так.

Нарисую потом схему а то не понятно что куда. По такому методу скорее всего не получиться в такой схеме вычилить точно расстояние. Лучше получается результат если использовать 3мгц как переключатель диапазона.
С фотодиода сигнал идет на смеситель. Частоты можно любые использовать 300мгц, пробовал разные использовать но это сильно не влияет.

Цыклон 3й тянет 420МГц без ДДР, с ДДР 840. Я же говорил про заполнение и про кратные частоты, но опять 3,30 и 45. Надо 3 и 7 или 7 и 17. Тогда линейность ФД 1%, а всё остальное остаётся
Главное - точность. Отношение сигнал шум. Уйдите от 3,30 и 45, потом и оптику доработаем (фотодиод и должен быть смесителем)

Сообщение отредактировал mcheb - Jul 7 2015, 11:56