Можно ли такое?, прошу оценку знающих Опции

[Меджикивис]

Скажите пожалуйста, на современной ПЛИС возможно ли сделать такую схему:


И если столько каналов нельзя, то сколько - реально?

Линейка резисторов - равномерная. Длительность входного импульса - единицы наносекунд.

ПЛИСами никогда не занимался. Вот думаю - стоит ли начать.

Сообщение отредактировал Меджикивис - May 25 2016, 18:46

[Alex77]

Скажите пожалуйста, на современной ПЛИС возможно ли сделать такую схему:


И если столько каналов нельзя, то сколько - реально?

Линейка резисторов - равномерная. Длительность входного импульса - единицы наносекунд.

ПЛИСами никогда не занимался. Вот думаю - стоит ли начать.

Вопрос: а сколько выводов вам понадобится для такой схемы ?
второй вопрос: сколько стоят такие плисы ?
третий вопрос: постановка задачи попахивает курсовиком ?

[ViKo]

1024 точных резистора (снаружи, понимаю)? 1024 компаратора - тоже снаружи? 1024 цепи забросить в ПЛИС? Фантастика.
Купите готовый АЦП.

[Jackov]

И если столько каналов нельзя, то сколько - реально?

Компараторы - внешние по отношению к ПЛИС элементы, их 1024 шт. на плате в таком количестве проблемно будет разместить.
А так ограничивается количеством выводов микросхемы, а необходимую логическую ёмкость под шифратор можно узнать скомпилировав соответствующий проект.

Сообщение отредактировал Jackov - May 25 2016, 19:18

[Меджикивис]

Компараторы снаружи - неинтересно!

Я думал - бывают внутри...

А ведь еще аналоговые матрицы бывают, кажется?

постановка задачи попахивает курсовиком ?

Не попахивает курсовиком, потому что тогда я хоть что-нибудь знал бы про них.

а сколько выводов вам понадобится для такой схемы ?

Вместе с питанием - шестнадцать...

сколько стоят такие плисы ?

Вот это здесь могли бы мне подсказать...
Если проект будет признан выполнимым, думаю руководство раскошелится.

Если же на ПЛИС - невыполнимый, тогда традиционный путь: АЦП (тоже, кстати, не дешевая) и куча рассыпухи...

[ViKo]

Если же на ПЛИС - невыполнимый, тогда традиционный путь: АЦП (тоже, кстати, не дешевая) и куча рассыпухи...

Какая-такая куча? Все, что у вас нарисовано, и есть АЦП. Вы посмотрите, как ваш рисунок подписан.
Цена АЦП зависит от максимальной частоты дискретизации.

[Меджикивис]

Подписан - "cxema.gif". А является по сути параллельным АЦП с памятью, в чем и фишка. Задача - мерять амплитуду коротких импульсов (амплитудный дискриминатор).
Импульсы идут несинхронно, и возможно пачками очень быстро. Отсчеты нужно, стало быть, накапливать где-то до передачи в главный комп.
Суть-то проста, но чёрт - в деталях; и обвязка получается нехилая в любом случае.

Сообщение отредактировал Меджикивис - May 25 2016, 20:13

[Эдди]

Всего лишь за 1-5 сотен долларов можно купить готовую мелкосхемку быстрого АЦП!

[RobFPGA]

Приветствую!

Судя по рисунку TC нужно обнаруживать и мерить пиковую амплитуду коротких импульсов
Дешевле всего это будет сделать аналоговым способом расширяя импульс пиковым детектором со сбросом на быстром ОУ и затем меряя обычным медленным АЦП.

Всего лишь за 1-5 сотен долларов можно купить готовую мелкосхемку быстрого АЦП!

И где за такие дньги можно взять 10 бит 1-2 Gs/s АЦП ?

Импульсы идут несинхронно, и возможно пачками очень быстро. Отсчеты нужно, стало быть, накапливать где-то до передачи в главный комп.
Суть-то проста, но чёрт - в деталях; и обвязка получается нехилая в любом случае.

Вот вот - сначала надо с "чертями разобраться" понять комплекс требований к системе. Ну а потом уж смотреть на чем можно сделать и на чем получится

Удачи! Rob

[Меджикивис]

Приветствую!

Взаимно!

Судя по рисунку TC нужно обнаруживать и мерить пиковую амплитуду коротких импульсов

Абсолютно верно!

Дешевле всего это будет сделать аналоговым способом расширяя импульс пиковым детектором со сбросом на быстром ОУ и затем меряя обычным медленным АЦП.

Да, так делают. Но близко следующий импульс может теряться... я пытался выиграть в быстродействии.

Успехов! Rob.

Пасиб на добром слове...









Ну так что же, господа? - матриц с компараторами в природе не существует на сегодня?.. Да или нет?

Вот вот - сначала надо с "чертями разобраться" понять комплекс требований к системе. Ну а потом уж смотреть на чем можно сделать и на чем получится

Я разбираюсь. Но в зависимости от выбранной основной элементной базы - и обвязка будет разной.
Вот и пытаюсь прикинуть.
Если на программируемых схемах такое сделать нельзя - значит снимаю со счетов этот путь и буду раскручивать АЦП.

[_pv]

Судя по рисунку TC нужно обнаруживать и мерить пиковую амплитуду коротких импульсов
Дешевле всего это будет сделать аналоговым способом расширяя импульс пиковым детектором со сбросом на быстром ОУ и затем меряя обычным медленным АЦП.

частота импульсов думаю не больше 100МГц.
можно особо не расширяя, но аккуратным относительно небыстрым АЦП, но с хорошим S/H, вроде LTC2208.
Sample-and-Hold Acquisition Delay Time Jitter - 70 fs RMS,
Full Power Bandwidth - 700 MHz

И где за такие дньги можно взять 10 бит 1-2 Gs/s АЦП ?

http://www.findchips.com/search/HMCAD1520

[Leka]

И если столько каналов нельзя, то сколько - реально?

Число каналов емкостью пинов в первую очередь будет ограничено.
Емкость пина ~~10пФ, для 1000 каналов получится 10нФ.
В дешевых ПЛИС ~~20 штук LVDS входов, которые можно использовать в качестве компаратора. Дорогие не смотрел.

[Меджикивис]

20 компараторов это конечно мало... такая овчинка не стоит выделки, увы(((((

_pv, спасибо за инфу! Она нелишня, хотя путь конечно традиционный, принципиальных вопросов по нему нету.

[ViKo]

Можно поставить после быстрого АЦП цифровой пиковый детектор на ПЛИС. У меня есть такой.
Компараторы из LVDS так себе... пороги плавают.

[Leka]

Компараторы из LVDS так себе... пороги плавают.

Сами то меряли "пороги", или гаданием решили заняться?

[jorikdima]

сигма дельта ацп сделать на плис легко и недорого можно. А это - извращение.
АПД: сорри про быстрые импульсы не прочитал. СД не пойдет тогда, скорее всего.

[Меджикивис]

Господа, кто-нибудь с таким работал? Что там внутри: много ли элементов, и можно ли что-нибудь похожее сделать?

Подчеркиваю: компараторы и линейка резисторов - на кристалле. Иначе никакого смысла нет.

[ViKo]

Сами то меряли "пороги", или гаданием решили заняться?

Не гаданием, а размышлениями. Любые КМОП логические микросхемы имеют плавающие пороги. КМОП ОУ тоже не блещут стабильным напряжением смещения. У нормального компаратора гистерезис 1 мВ. У LVDS минимальный дифференциальный сигнал 100 мВ. И эта сотня - неспроста.

Господа, кто-нибудь с таким работал? Что там внутри: много ли элементов, и можно ли что-нибудь похожее сделать?

Вряд ли такие схемы работают на высоких частотах.

[Tanya]

Да, так делают. Но близко следующий импульс может теряться... я пытался выиграть в быстродействии.

Так какая у Вас минимальная задержка между импульсами, и сколько штук в секунду? И сколько всего надо импульсов копить - запоминать? И нужно ли знать временные интервалы?

[Меджикивис]

Минимальная задержка может быть порядка длительности импульса, т.е. единицы нс. Может пройти пачка таких близких импульсов разной амплитуды. И вот их-то различить и есть особый кайф... А в среднем порядка 1000 имп/сек, т.е. не много.
Накапливать - это зависит от того, чтобы успеть переслать данные в комп. Не думаю, что когда-нибудь больше 1000 будет (а скорее на порядок меньше).
Интервалы знать не нужно.

[Владимир]

Минимальная задержка может быть порядка длительности импульса, т.е. единицы нс. Может пройти пачка таких близких импульсов разной амплитуды. И вот их-то различить и есть особый кайф... А в среднем порядка 1000 имп/сек, т.е. не много.
Накапливать - это зависит от того, чтобы успеть переслать данные в комп. Не думаю, что когда-нибудь больше 1000 будет (а скорее на порядок меньше).
Интервалы знать не нужно.

Спектрометр гамма-излучения?

[Меджикивис]

Ответ что-нибудь прибавит к техническим особенностям конструкции?

[Владимир]

Ответ что-нибудь прибавит к техническим особенностям конструкции?

В целом да. И сам лет 25 такое делал (разрешение конечно не 1 нс было тогда) и смотреть тогда у производителей этого нужно.

[Меджикивис]

У производителей цены таааакие, что...
Ну в общем ведь можно и совсем ничего не делать - кроме денег))))
и всё остальное купить.
Но это не наш путь

Вообще, традиционный путь - накопление заряда. Обычный интегратор на ОУ и - вперед...
Но вот подумалось, может на прогрессивной элементной базе можно отчудить и что-нибудь иное?

[RobFPGA]

Приветствую!

Вообще, традиционный путь - накопление заряда. Обычный интегратор на ОУ и - вперед...
Но вот подумалось, может на прогрессивной элементной базе можно отчудить и что-нибудь иное?

На современной базе тоже не дешево - связка 1-2 GS/s 10Bit ADC-FPGA позволит даже пересекающиеся импульсы различать но стоит будет ~ $ 5K , если будет достаточно 8 бит то можно и в $ 3K уложится.

Успехов! Rob.

[Владимир]

У производителей цены таааакие, что...

Не покупайте, а смотрите как и на чем делают.
Все уже изобретено. Дорого купить-- так повторите. Хотя бы методы.

Новое изобрести-- это слишком дорого. Дороже чем купить готовое.

[litv]

Всем любителям как из ПЛИС сделать еще АЦП - https://issuu.com/xcelljournal/docs/xcell94/47
How to Digitize Hundreds
of Signals with a Single
Xilinx FPGA.

[Меджикивис]

Чертовски гнусный сайт. Рекламой увешан так, что не поймешь как пройти; квест вообще какой-то(((( Добрался до текста - мелкий! - читать невозможно, а не масштабируется и в буфер не копируется. Плюнул, не стал ломать глаза.

[litv]

и это только был первый уровень к АЦП на ПЛИС

http://www.xilinx.com/publications/archive...ell/Xcell94.pdf
Page 46

[Меджикивис]

Ну вот это уже более-менее по-человечески...
Но сигма-дельта АЦП можно и так легко приобрести, FPGA для этого не требуется.

[яман-тау]

Может осцилл с 12 битным АЦП применить?

[muravei]

Да, так делают. Но близко следующий импульс может теряться... я пытался выиграть в быстродействии.

Сделать несколько пиковых детекторов и переключать их по очереди.

[Меджикивис]

Красивая идея! Правда, я не знаю, сколько именно импульсов может оказаться в пачке, но ясно, что не тысяча.
А вот еще быстродействующие аналоговые переключатели для переключения пиковых детекторов тоже могут стать неслабой задачей. Так что подводные камни тут тоже есть.

[muravei]

что не тысяча.

Ну не 1000, а сколько необходимо на оцифровку АЦП.

А вот еще быстродействующие аналоговые переключатели для переключения пиковых детекторов тоже могут стать неслабой задачей. Так что подводные камни тут тоже есть.

Можно управлять ключами сброса.

[RobFPGA]

Приветствую!

Ну не 1000, а сколько необходимо на оцифровку АЦП.

Можно управлять ключами сброса.

Нее - тут нужны будут полноценные Sample and Hold что превращает это в схему с несколькими AЦП со сдвигом фаз

Успехов! Rob.