реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Матрица измерителей поля, Неспешно обсудим?
zzzzzzzz
сообщение Aug 17 2008, 15:04
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Задумался в качестве темы для собственной "релаксации".
Мысль простая - разработать чип размером с пластину диаметром 100мм, представляющий из себя матрицу из одинаковых ячеек. Каждая ячейка содержит плоскую интегральную катушку, выпрямитель без падения напряжения с емкостью, моп-буфер+коммутатор на шину считывания (почти как CCD).
По периметру - сдвиговые регистры выбора строк и столбцов и аналоговые коммутаторы для считывания потенциалов из ячеек (вернее, токов, для уменьшения наводок и ускорения считывания). Матрица - полный "автомат" с несколькими входами управления и возможностью каскадирования дополнительных матриц до любого приемлемого размера общей матрицы.
Размер ячейки, думаю, следует делать соизмеримым с пикселом монитора, то есть около 250мкм на 250 мкм, 16 ячеек на мм. кв.
Цель - визуализация проходящего от внешнего источника переменного эм поля.
Банальное приложение - визуализатор металлических предметов. Но, не только. Например, дефектоскопия и анализ неоднородностей.
Изделие получится явно не дешевое, поэтому явно не для "игрушек".
"Усиление" информативности прибора может быть достигнуто использованием "пирога" из таких матриц с последующей мощной мат. обработкой.

Хотелось бы, прежде чем "окунаться", обсудить:
1. Целесообразность и необходимость такого прибора.
2. Области применения.
3. Возможные свежие идеи для решения. В том числе, по обработке и конструкции.
4. Возможно, орг. вопросы (вдруг кто-то давно мечтает о таком? smile.gif
5. Ну и вообще...

Еще раз подчеркну, что это я задумал как инициативное "хобби". То есть, ни заказчиков, ни потребителей пока не знаю. Поэтому есть полная свобода действий.
Опыт разработки больших интегральных CCD-матриц, например, есть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 17 2008, 15:29
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



А почему не сделать матрицу ДХ?


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 17 2008, 15:48
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(Designer56 @ Aug 17 2008, 19:29) *
А почему не сделать матрицу ДХ?
А что это такое? Датчик Холла? А в чем прелесть, пока не понял? Да и они на постоянное магнитное поле ориентированы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 17 2008, 15:53
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



датчики Холла


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 17 2008, 21:57
Сообщение #5


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Проблема в том, что магнитное поле вне катушки или пост.магнита спадает как 1/R^3, а то и быстрее. Сделовательно получить пространственное разрешение на рассоянии заметно большем размера предмета не получится. Вторая проблема - индуктивная связь катушек, что приведет к ухудшению либо разрешения либо чувствительности
Go to the top of the page
 
+Quote Post
gab
сообщение Aug 17 2008, 22:14
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 376
Регистрация: 30-06-04
Из: Moskow
Пользователь №: 218



и
Цитата(zzzzzzzz @ Aug 17 2008, 19:04) *
4. Возможно, орг. вопросы (вдруг кто-то давно мечтает о таком? smile.gif
5. Ну и вообще...

Мы тут сунулись в оценку разработки... 3мкм на "Пульсаре" стоят около 10 тыс. зелёных енотов. И то по знакомству sad.gif.
Ну а насчёт мечтать... У нашего шефа есть задел в области суб-ИК видинии. Без внешней подсветки.


--------------------
serpents on the way to paradise -
dying for love, fighting for ages.

Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 17 2008, 22:19
Сообщение #7


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(vvs157 @ Aug 18 2008, 01:57) *
Проблема в том, что магнитное поле вне катушки или пост.магнита спадает как 1/R^3, а то и быстрее. Сделовательно получить пространственное разрешение на рассоянии заметно большем размера предмета не получится.
Момент спорный. Я пока не вижу фундаментальных препятствий.
Представим себе для образности "пучок" силовых линий, пронизывающих матрицу.
При наличии под ней металлического предмета или неоднородности, распределение этого пучка по матрице будет воспроизводить этот предмет. Не будет "фокуса", это да. Но, если добавить вторую матрицу (под первой), то мы сможем получить направление каждой линии на "фокус". Это вычисляется.
Затухание магнитного поля не существенный фактор - никто не собирается смотреть, как в бинокль. Полметра - было бы просто фантастиш. А энергетика излучающей катушки для этого относительно скромная.
Цитата(vvs157 @ Aug 18 2008, 01:57) *
Вторая проблема - индуктивная связь катушек, что приведет к ухудшению либо разрешения либо чувствительности
Индуктивная связь мала - они в одной плоскости. Но, та, что есть, подлежит простой калибровке.
Резонанс такой катушки лежит в районе сотен МГц. А работать предполагается на низких, звуковых частотах. Причем, снятие картинки проводить при нескольких, например, 4 частотах. Это своеобразное облегчение для последующего Фурье. И несет дополнительную инфо о материале.


Цитата(gab @ Aug 18 2008, 02:14) *
и
Мы тут сунулись в оценку разработки... 3мкм на "Пульсаре" стоят около 10 тыс. зелёных енотов. И то по знакомству sad.gif .
Ну а насчёт мечтать... У нашего шефа есть задел в области суб-ИК видинии. Без внешней подсветки.

Я и есть сам себе "знакомство". Не стоит обсуждать даже - разработаю сам. Когда все устаканится, - 1 неделя на схемотехнику + 1 неделя на топологию. После этого можно испекать. Сумма изготовления для меня весьма скромная, зарплаты хватит. smile.gif

ИК-видение разрабатывается довольно плотно. А такая вещь мне никогда не встречалась. Может, никому и не нужно, конечно. Вот я и хочу это выяснить.
Если у Вас проблемы с разработкой - так пишите, обсудим.
10 тыс. - стоимость дешевого автомобиля. И сравнительно простой разработки (при полном цикле документации и испытаний). Обычно в разы больше. Не говоря уже про сложные ИС. Что именно Вас испугало?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 18 2008, 06:39
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(zzzzzzzz @ Aug 18 2008, 04:19) *
ИК-видение разрабатывается довольно плотно. А такая вещь мне никогда не встречалась. Может, никому и не нужно, конечно. Вот я и хочу это выяснить.
Если у Вас проблемы с разработкой - так пишите, обсудим.
10 тыс. - стоимость дешевого автомобиля. И сравнительно простой разработки (при полном цикле документации и испытаний). Обычно в разы больше. Не говоря уже про сложные ИС. Что именно Вас испугало?

У меня была подобная задача- нужно было определять положение железки в механизме бесконтактно, по напряженности прикрепленного к железяке магнита в условиях сильных Э/М помех. Если развить метод- может, что-то получится. Но я все- таки хочу переспросить- почему бы не сделать на пластине датчики Холла?


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 18 2008, 07:38
Сообщение #9


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(Designer56 @ Aug 18 2008, 10:39) *
Но я все- таки хочу переспросить- почему бы не сделать на пластине датчики Холла?
Для чего? Смотреть постоянное магнитное поле? Никогда не приходилось их мне делать. Понятия не имею о конструктиве. С удовольствием почитаю о преимуществах в этом контексте.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mig&L
сообщение Aug 18 2008, 08:52
Сообщение #10


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 107
Регистрация: 1-07-07
Пользователь №: 28 823



Цитата(zzzzzzzz @ Aug 18 2008, 11:38) *
Для чего? Смотреть постоянное магнитное поле? Никогда не приходилось их мне делать. Понятия не имею о конструктиве. С удовольствием почитаю о преимуществах в этом контексте.

труба с дефектом(ми) движется в магнитном поле, линейка дискретных ДХ огибает трубу, сигнал оцифровывается - по результатам измерений обнаруживается дефект,
интегральная линейка ДХ пригодилась -бы в дефектоскопии
(А можно былобы посмотреть на Ваш CCD ?)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 18 2008, 09:11
Сообщение #11


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(Mig&L @ Aug 18 2008, 12:52) *
труба с дефектом(ми) движется в магнитном поле, линейка дискретных ДХ огибает трубу, сигнал оцифровывается - по результатам измерений обнаруживается дефект,
интегральная линейка ДХ пригодилась -бы в дефектоскопии
Это, наверное, интересно. И я слышал, что такое уже делали. Только, не очень соблазняет такое приложение. Хочется по-больше "фантастики". А делать за свой счет приборчики для Газпрома чего-то не тянет совсем.
ДХ поизучаю как делаются. Как вариант.
Цитата(Mig&L @ Aug 18 2008, 12:52) *
(А можно былобы посмотреть на Ваш CCD ?)
Где-то валяются опытные экземпляры. Но, даже искать лень - работа была специфическая, для рентгенографии в стоматологии (матрицы фирмы "Шик", наверное, видели, - нечто такое планировалось выпускать серийно. Но на прямом эффекте, без флюоресцентной прокладки). Закрыта из-за прекращения финансирования, давно. Хотя картинки-рентгенограммы уже получали. Время было такое, - бац, и все, заказчик ушел в туман. Стенды уже точно раскурочили на комплектацию. Так что, сорри, маловероятно. Топология есть, схема. Сейчас бы все это делалось круче - возможностей прибавилось на порядок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
vvs157
сообщение Aug 18 2008, 10:28
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 526
Регистрация: 8-04-05
Пользователь №: 3 960



Цитата(zzzzzzzz @ Aug 18 2008, 02:19) *
Представим себе для образности "пучок" силовых линий, пронизывающих матрицу
Силовые линии вне источника всегда расходящиеся (диполь как минимум). Достаньте где-нибудь пленку для визуализации постоянного магнитного поля (зеленая такая, если не видели) и посмотрите, как быстро размывается картинка при удалении пленки от магнита.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 18 2008, 11:37
Сообщение #13


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(vvs157 @ Aug 18 2008, 14:28) *
Силовые линии вне источника всегда расходящиеся (диполь как минимум). Достаньте где-нибудь пленку для визуализации постоянного магнитного поля (зеленая такая, если не видели) и посмотрите, как быстро размывается картинка при удалении пленки от магнита.
Да я вроде бы неплохо представляю себе 3D распространения поля визуально. И что с того, что силовые линии расходятся? А кое-куда даже сходятся!
Пленку такую не видел, честно скажу. Но, размытие картинки на ней ни о чем "плохом" мне не говорит. Пример - по маленькому фрагменту голограммы восстанавливается вся волновая картина. Еще пример - заклееный наполовину объектив позволяет получить всю картинку. Это я к тому, что изображение можно восстанавливать с необходимой точностью даже в условиях его частичной деградации.
Хорошо, коль мы говорим на интуитивном уровне - как по-Вашему, на какое расстояние от матрицы можно претендовать реально?
ПС. Внутри катушки, кстати, силовые линии почти параллельны всегда. Расстоянием от "сопла" можно выбирать угол начального расхождения силовых линий.
Минимальный регистрируемый объект на фиксированном расстоянии легко посчитать из размеров ячейки. И можно выбирать режим увеличения размера матрицей или уменьшения путем переключения нескольких силовых катушек, находящихся на разном расстоянии от матрицы. Или, вообще, плавно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Aug 18 2008, 12:47
Сообщение #14


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Только что пришло в голову: если катушку ненагружать, то взамное влияние сводится к минимуму. Другое дело, что ограничение по числу витков приводят к очень маленькой ЭДС.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
zzzzzzzz
сообщение Aug 18 2008, 13:22
Сообщение #15


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641



Цитата(Designer56 @ Aug 18 2008, 16:47) *
Только что пришло в голову: если катушку ненагружать, то взамное влияние сводится к минимуму. Другое дело, что ограничение по числу витков приводят к очень маленькой ЭДС.
Совсем не нагружать не получится - есть паразитная емкость на подложку + емкость затвора буфера + сток закрытого транзистора защиты. По 3мкм технологии это суммарно около 0.2пФ. По постоянке нагрузка практически отсутствует (только утечки порядка фА. Материал проводника - Ал. Витков примерно 9. ЭДС небольшая, это да. Порядок - (1-10) мВ. Да еще будут коммутационные шумы. Пока не оценивал, интуитивно - нормально будет. С этим можно жить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

4 страниц V   1 2 3 > » 
Reply to this topicStart new topic
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 11:57
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01527 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016