реклама на сайте
подробности

 
 
4 страниц V   1 2 3 > »   
Reply to this topicStart new topic
> AVR для генерирования РЧ импульсов, какой AVR выбрать?
Vagant
сообщение Sep 8 2009, 05:14
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Здравствуйте,

Я совсем начинающий и интересуюсь можно ли в принципе сделать устройство на AVR которое бы управлялось от персонального компьютера через порт RS-232 и генерировало короткий прямоугольный РЧ импульс (с частотой в пределах от 1 до 10 МГц) определённой длительности (в пределах от 1 до 500 микросекунд), определённой амплитуды, и повторяющийся через определённый интервал (в пределах от 1 секунды до минуты) - то есть это серия равноотстоящих РЧ импульсов.
Пользователь компьютера должен иметь возможность через пользовательский интерфейс задавать значение амплитуды, радиочастоты импульса, частоты повторения импульсов (величина обратная длительности повторения импульсов), длительности импульса в указанных пределах.
Требуемая точность для частот - до 1 Гц, для длительности импульса - 0.5 микросекунды.

Подходит ли AVR для такой задачи? Если да, то какой AVR посоветуете?

P.S. Какое минимальное время нарастания (rise time и fall time) фронтов прямоугольного импульса можно получить используя AVR?

Генерируемые импульсы потом надо будет усилить усилителем мощности и каждый импульс должен выглядеть после усиления никак не хуже (а то и лучше в том смысле что rise time и fall time должны быть покороче) чем показанный на картинке (жёлтый, сверху).

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 8 2009, 05:31
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
XVR
сообщение Sep 8 2009, 06:22
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Цитата(Vagant @ Sep 8 2009, 09:14) *
генерировало короткий прямоугольный РЧ импульс (с частотой в пределах от 1 до 10 МГц)
Требуемая точность для частот - до 1 Гц.

Подходит ли AVR для такой задачи?
Нет

Цитата
Если да, то какой AVR посоветуете?
Посоветуем DDS (или отдельный интегральный, или реализованный в FPGA).
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RA3WUM
сообщение Sep 8 2009, 16:28
Сообщение #3


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 163
Регистрация: 22-02-07
Пользователь №: 25 578



1. Не только avr неподходит, для этой цели разве только высокочатотные arm да и то замороки с ним будут неслабые (это уже не радиогубительская конструкция).
2. Кроме с синтезатором частоты других доступных "наколенных" вариантов на мой взгляд нету.
3. Требуемую точность в 1 Гц не получите.
4. После усиления это будет уже не прямоугольник и нечто, по форме напоминающее синусоиду т.к. на высоких частотах надо будет вводить в усилитель резонансные цепи (контура). Про "лучше" я вообще молчу.
5. Чтоб настраивать, а тем более разрабатывать такую технику нужно оборудование, как минимум достаточно высокочастотный осциллограф.
6. Необходимы навыки низко- и высокоуровневого программирования под ПК и микроконтроллеры, навыки разводки печатных плат с учётом ЭМС.
7. Что-то я нигде не увидел амплитудных параметров выходного сигнала, хотя а оно вам надо вообще? wink.gif

Сообщение отредактировал RA3WUM - Sep 8 2009, 16:32


--------------------
Мужество есть лишь у тех, кто ощутил сердцем страх!
В. Кипелов, Беги за солнцем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 8 2009, 19:28
Сообщение #4


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Спасибо большое за полезные ответы. Помогли разобраться. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 08:57
Сообщение #5


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(XVR @ Sep 8 2009, 09:22) *
Нет

Посоветуем DDS (или отдельный интегральный, или реализованный в FPGA).


Спасибо.

А нельзя ли более развёрнуто раскрыть это, например - каких именно возможностей AVR недостаточно для этого проекта?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Sep 9 2009, 10:03
Сообщение #6


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Vagant @ Sep 9 2009, 12:57) *
А нельзя ли более развёрнуто раскрыть это, например - каких именно возможностей AVR недостаточно для этого проекта?

Тама нету ЦАПа.
А если взять внешний ЦАП то тогда, будет нехватать тактовой частоты. Её надо как минимум раз в 10 больше.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 10:54
Сообщение #7


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Шепну вам всем по секрету, что путем небольшого обвеса решить задачу топикстартера легко. Для этого необходимо:
1. Вместо кварца поставить LC-контур c варикапом. Обеспечить двухкратный диапазон перестройки тяжеловато, но можно. Вариант - использовать подходящий VCO. После получения двухкратного диапазона остальное решается прескаллером.
2. От подходящего вывода проца включить интегратор, выход интегратора завести на варикап.
3. Подключить к нужным ногам проца кварц 32768 (его использовать как задающий).
3. Написать софт, выполняющий собственно функции (Ф)АПЧ.
4. При помощи Output Compare вывести Fcpu/2.

Есть тонкость - надо обеспечить, чтобы перестройка не изменяла частоту процессора за один такт более чем на 2%, т.е. была ограничена.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Sep 9 2009, 11:13
Сообщение #8


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



AVR можно применить как управляющий контроллер. На нем можно реализовать большинство требуемых функций:
1. Модулятор через UART.
2. А синтез частоты проводить с помощью ГУНа. ГУН настраивать на нужную частоту с помощью ЦАП того же МК заводя на него поделенный синтезируемый сигнал. ЦАП для управления ГУНа может быть медленным (скорее всего подойдёт резистивная матрица R-2R подключенная к ногам МК)
3. Выходной сигнал делить аттенюатором, также управляемым от МК (резистивный делитель на нескольких реле)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dimka76
сообщение Sep 9 2009, 12:01
Сообщение #9


developer
****

Группа: Свой
Сообщений: 902
Регистрация: 12-04-06
Из: Казань
Пользователь №: 16 032



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 14:54) *
Шепну вам всем по секрету, что путем небольшого обвеса решить задачу топикстартера легко. Для этого необходимо:


Идея как всегда обалденная smile.gif
Но есть одно НО.
В условиях задачи есть требование, чтобы все это управлялось от компьютера.
По какому интерфейсу вы предлогаете это делать?
Если только параллельный с еще одним контроллером, у которого тактовая фиксированная. И который будет мостом UART<->Parallel.

Но при этом теряется задумка одночипового устройства.


--------------------
Все может быть и быть все может, и лишь того не может быть-чего уж точно быть не может, хотя..и это может быть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SFx
сообщение Sep 9 2009, 12:04
Сообщение #10


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 758
Регистрация: 11-07-05
Из: Понаехал (Мск)
Пользователь №: 6 688



стоит еще требование с точностью до 1 Гц, а про дрожание частоты никакого разговора нет. с точностью до герца получить даже на гун проблематично, задающий генератор очень должен быть качественным чтобы такое обеспечить.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 12:40
Сообщение #11


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
стоит еще требование с точностью до 1 Гц,


Это можно забыть в любом случае, тут топикстартер неподумавши такое требование огласил. Оно ему нафиг не надо wink.gif

Цитата
По какому интерфейсу вы предлогаете это делать?


По тому же UART'у. Как только изменили частоту и петля (Ф)АПЧ перешла в режим слежения, то можно перестроить UART на требуемую скорость.


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dimka76
сообщение Sep 9 2009, 12:42
Сообщение #12


developer
****

Группа: Свой
Сообщений: 902
Регистрация: 12-04-06
Из: Казань
Пользователь №: 16 032



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 16:40) *
По тому же UART'у. Как только изменили частоту и петля (Ф)АПЧ перешла в режим слежения, то можно перестроить UART на требуемую скорость.


У AVR дискретность перестройки частоты слишком большая, если только использовать маленькие скорости UART : 600, 1200


--------------------
Все может быть и быть все может, и лишь того не может быть-чего уж точно быть не может, хотя..и это может быть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 12:46
Сообщение #13


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
У AVR дискретность перестройки частоты слишком большая, если только использовать маленькие скорости UART : 600, 1200


Никто не мешает сделать программный UART, если надо быстрее wink.gif


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 14:05
Сообщение #14


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 15:40) *
Это можно забыть в любом случае, тут топикстартер неподумавши такое требование огласил. Оно ему нафиг не надо wink.gif


Ну уж нет. maniac.gif

Если можно добиться точности генерируемой частоты порядка 1 Гц методом direct digital synthesis на ПЛИС то буду делать на ПЛИС.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 14:08
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 14:16
Сообщение #15


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
Ну уж нет.


Именно что да. Даже отбросив вопросы чисто схемотехники, необходимо поднять вопрос о наличии источника опорной частоты с точностью 10^-9...10^-10. Раааааз wink.gif Требования к спектральным характеристикам импульса в студию (про джиттер тут уже намекали) - дваааа wink.gif


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 14:54
Сообщение #16


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 17:16) *
Именно что да. Даже отбросив вопросы чисто схемотехники, необходимо поднять вопрос о наличии источника опорной частоты с точностью 10^-9...10^-10. Раааааз wink.gif


Почти точность цезиевого стандарта частоты smile.gif
А я то думал использовать сигнал clock на Xilinx Microblaze 1600E development kit (на картинке), а у него частота 50 МГц с точностью до 2500 Гц как указано в руководстве. Пожалуй Вы правы.


Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 17:16) *
Требования к спектральным характеристикам импульса в студию (про джиттер тут уже намекали) - дваааа wink.gif


Мне самому это надо уточнить. Пока только могу сказать более менее точно что если rise time и file time были бы менее 50 нс то это было бы отлично.

P.S. Вообще у меня ещё есть генератор сигналов специальной формы GFG-3015 который может генерировать 1 Гц с абсолютной погрешностью установки частоты 0.05 Гц. И мой набор от Xilinx имеет разьём для внешнего clock.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 15:36
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 15:12
Сообщение #17


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
Пока только могу сказать более менее точно что если rise time и file time были бы менее 50 нс то это было бы отлично.


Какое именно время rise и fall Вас интересует? Время нарастания/спада на выводах AVR при переключении измеряется наносекундами (если емкость нагрузки мала).


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 15:26
Сообщение #18


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 18:12) *
Какое именно время rise и fall Вас интересует? Время нарастания/спада на выводах AVR при переключении измеряется наносекундами (если емкость нагрузки мала).


Имелось ввиду rise time и fall time фронтов прямоугольного РЧ импульса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Rst7
сообщение Sep 9 2009, 15:42
Сообщение #19


Йа моск ;)
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 345
Регистрация: 7-07-05
Из: Kharkiv-city
Пользователь №: 6 610



Цитата
Имелось ввиду rise time и fall time фронтов прямоугольного РЧ импульса.


Огибающей?


--------------------
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредственной действительности." - В.И. Ленин
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 15:49
Сообщение #20


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(Rst7 @ Sep 9 2009, 18:42) *
Огибающей?


Да.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
paskal
сообщение Sep 9 2009, 17:46
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 352
Регистрация: 29-10-06
Из: Тула
Пользователь №: 21 769



Цитата(Vagant @ Sep 8 2009, 09:14) *
Я совсем начинающий и интересуюсь можно ли в принципе сделать устройство на AVR которое бы управлялось от персонального компьютера через порт RS-232 и генерировало короткий прямоугольный РЧ импульс (с частотой в пределах от 1 до 10 МГц) определённой длительности (в пределах от 1 до 500 микросекунд), определённой амплитуды, и повторяющийся через определённый интервал (в пределах от 1 секунды до минуты) - то есть это серия равноотстоящих РЧ импульсов.
...............
Требуемая точность для частот - до 1 Гц, для длительности импульса - 0.5 микросекунды.

А тут нет противоречия в условиях? Например длительность 1 мкс и частота 1 МГц. Что за радиоимпульс, если в него только 1 период помещается? А точность в 1 Гц? Чтоб такую точность почувствовать, то надо мерить радиосигнал не менее 1 сек, а тут 500 мкс максимум задано!
Как говаривал один персонаж, "вы задаете нереальные условия, это волюнтаризм" smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 18:26
Сообщение #22


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(paskal @ Sep 9 2009, 20:46) *
А тут нет противоречия в условиях? Например длительность 1 мкс и частота 1 МГц. Что за радиоимпульс, если в него только 1 период помещается?

Противоречия нет, ничего что один период. Длительность импульса в 1 мксек это как раз самое малое значение, в обычном рабочем режиме длительность будет около 10 мксек и частота больше чем 1 МГц.

Цитата(paskal @ Sep 9 2009, 20:46) *
А точность в 1 Гц? Чтоб такую точность почувствовать, то надо мерить радиосигнал не менее 1 сек, а тут 500 мкс максимум задано!
Как говаривал один персонаж, "вы задаете нереальные условия, это волюнтаризм" smile.gif


В устройстве будет три РЧ выхода - clock, cw и pulse. На выходе cw - РЧ сигнал (не импульс) а на выходе pulse - импульс. Поскольку на выходе cw данных больше чем на выходе pulse то и частоту лучше измерять на cw.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 18:30
Go to the top of the page
 
+Quote Post
paskal
сообщение Sep 9 2009, 19:32
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 352
Регистрация: 29-10-06
Из: Тула
Пользователь №: 21 769



Цитата(Vagant @ Sep 9 2009, 22:26) *
В устройстве будет три РЧ выхода - clock, cw и pulse. На выходе cw - РЧ сигнал (не импульс) а на выходе pulse - импульс. Поскольку на выходе cw данных больше чем на выходе pulse то и частоту лучше измерять на cw.

По вашему ТЗ выходит что ширина спектра радиоимпульса от 2 кГц до 1 МГц, так чем технически обоснуется точность 1 Гц? Вы пока указали только одну причину - то что просто хочется.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 19:40
Сообщение #24


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(paskal @ Sep 9 2009, 22:32) *
По вашему ТЗ выходит что ширина спектра радиоимпульса от 2 кГц до 1 МГц, так чем технически обоснуется точность 1 Гц? Вы пока указали только одну причину - то что просто хочется.


Этот импульс должен возбудить высокодобротную резонансную систему с шириной частотной характеристики порядка 1 Гц. Конечно, в идеале энергия импульса не должна теряться поэтому я стараюсь обдумать вариант с точностью установки частоты именно в 1 Гц. Но я согласен, импульс с широким спектром всё равно должен возбудить такую резонансную систему даже при некоторой расстройке частоты. Пока ещё не решил окончательно с точностью установки частоты но предварительно это 1 Гц.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 19:42
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Sep 9 2009, 20:12
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Цитата(Vagant @ Sep 9 2009, 18:54) *
P.S. Вообще у меня ещё есть генератор сигналов специальной формы GFG-3015 который может генерировать 1 Гц с абсолютной погрешностью установки частоты 0.05 Гц. И мой набор от Xilinx имеет разьём для внешнего clock.

Ну уж извините, для 1 Гц на 1 МГц точность 1 ppm. А для 0.05 Гц на 1 Гц это уже 50000 ppm. В обоих случаях может быть один тактовый сигнал 1 МГц. а точность может отличаться в существенные разы
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 20:45
Сообщение #26


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(yakub_EZ @ Sep 9 2009, 23:12) *
Ну уж извините, для 1 Гц на 1 МГц точность 1 ppm. А для 0.05 Гц на 1 Гц это уже 50000 ppm. В обоих случаях может быть один тактовый сигнал 1 МГц. а точность может отличаться в существенные разы


А если умножить частоту 1 Гц заданную с точностью 0.05 Гц до МГц диапазона то как измениться точность частоты?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Sep 9 2009, 21:26
Сообщение #27


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 00:45) *
А если умножить частоту 1 Гц заданную с точностью 0.05 Гц до МГц диапазона то как измениться точность частоты?

Никак.

Для случая 1Гц точность 1 ппм составляет 0.000001 Герца.

Сообщение отредактировал yakub_EZ - Sep 9 2009, 21:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
x736C
сообщение Sep 9 2009, 21:26
Сообщение #28


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942



Здравствуйте все.

Если добавить синтезатор (как предлагалось выше), то теряется идея «однокорпусного» устройства.
С другой стороны термостатированный кварц и коррекция значений
под конкретный кварц может дать приличную точность (опробовал для 500 МГц).
Но насчет герцовой точности сильно сомневаюсь, надо попробовать. Еще и измерить

Еще вопрос к знающим. Ногами не бить. smile.gif
Если меандр с МК окатать фильтром в половину частоты и далее использовать для усиления?

Цитата
По вашему ТЗ выходит что ширина спектра радиоимпульса от 2 кГц до 1 МГц

Мне думается, что в данном случае ширину спектра будет определять ширина спектра,
которую автор темы стремится сделать минимальной. Откуда из ТЗ следует 1 МГц?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 21:29
Сообщение #29


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(yakub_EZ @ Sep 10 2009, 00:26) *
Никак


Если никак то после умножения частоты получится сигнал в МГц-ом диапазоне с точностью порядка 0.05 Гц. А мне достаточно точности около 1 Гц.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 21:30
Go to the top of the page
 
+Quote Post
x736C
сообщение Sep 9 2009, 21:31
Сообщение #30


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942



Добавлю. «Измерить», наверное, можно, возбуждая ту самую высокодобротную резонансную систему, погуляв синтом вокруг.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
yakub_EZ
сообщение Sep 9 2009, 21:36
Сообщение #31


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 01:29) *
Если никак то после умножения частоты получится сигнал в МГц-ом диапазоне с точностью порядка 0.05 Гц. А мне достаточно точности около 1 Гц.

Точность в герцах умножается вместе с частотой, а в относительных единицах остается на месте
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 9 2009, 21:47
Сообщение #32


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(x736C @ Sep 10 2009, 00:26) *
Мне думается, что в данном случае ширину спектра будет определять ширина спектра,
которую автор темы стремится сделать минимальной. Откуда из ТЗ следует 1 МГц?


Спектр РЧ импульса шириной 1 мксек будет уширен относительно частоты заполнения (скажем 8 МГц) импульса на величину обратную своей ширине, то есть 1 МГц. Получается спектр с центральной частотой 8МГц и шириной 1 МГц. Но эта центральная частота имеет гораздо большую амплитуду чем другие частоты в спектре.

Цитата(yakub_EZ @ Sep 10 2009, 00:36) *
Точность в герцах умножается вместе с частотой, а в относительных единицах остается на месте


Тогда точность в 1Гц мне будет только снится ... crying.gif

P.S. Спасибо что помогаете мне уточнить моё же ТЗ.

Цитата(x736C @ Sep 10 2009, 00:31) *
Добавлю. «Измерить», наверное, можно, возбуждая ту самую высокодобротную резонансную систему, погуляв синтом вокруг.


А она "вырежет" свою часть спектра и всё. Такую систему можно даже стохастически возбудить - шумом, только сигнал надо долго накапливать и усреднять.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 9 2009, 21:57
Go to the top of the page
 
+Quote Post
x736C
сообщение Sep 9 2009, 22:49
Сообщение #33


Профессионал
*****

Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 01:47) *
А она "вырежет" свою часть спектра и всё. Такую систему можно даже стохастически возбудить - шумом, только сигнал надо долго накапливать и усреднять.
Тогда тем более непонятно, к чему такая точность. smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 10 2009, 05:24
Сообщение #34


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(x736C @ Sep 10 2009, 01:49) *
Тогда тем более непонятно, к чему такая точность. smile.gif


Хотелось передать энергию РЧ импульса точно в резонанс, с минимальными потерями.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 10 2009, 05:47
Go to the top of the page
 
+Quote Post
XVR
сообщение Sep 10 2009, 06:00
Сообщение #35


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 09:24) *
Хотелось передать энергию РЧ импульса точно в резонанс, с минимальными потерями.
А какова добротность вашей подопытной системы? От нее и надо плясать в задании точности генерируемой частоты rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 10 2009, 18:01
Сообщение #36


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(XVR @ Sep 10 2009, 09:00) *
А какова добротность вашей подопытной системы? От нее и надо плясать в задании точности генерируемой частоты rolleyes.gif


Если определять добротность пользуясь отношением частоты резонанса к ширине резонансной кривой (как обьяснено на картинке) то получается что добротность равна 10^7 (для частоты 10МГц и ширины спектра 1 Гц).
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
XVR
сообщение Sep 11 2009, 05:40
Сообщение #37


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 22:01) *
Если определять добротность пользуясь отношением частоты резонанса к ширине резонансной кривой (как обьяснено на картинке) то получается что добротность равна 10^7 (для частоты 10МГц и ширины спектра 1 Гц).
А что это за система с такой добротностью? wacko.gif Не эталон частоты какой-нибудь? yeah.gif
Если у нее ДЕЙСТВИТЕЛЬНО такая добротность, то тут нужны немного другие измерительные приборы rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
RA3WUM
сообщение Sep 11 2009, 06:36
Сообщение #38


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 163
Регистрация: 22-02-07
Пользователь №: 25 578



Господа, несмотря на изящество и эффективность предложенных тут идей все немного забыли вот об этом требовании:
Цитата(Vagant @ Sep 8 2009, 09:14) *
Генерируемые импульсы потом надо будет усилить усилителем мощности и каждый импульс должен выглядеть после усиления никак не хуже.

Чем усиливать будем? До какой амплитуды, на какую нагрузку и т.п. smile.gif


--------------------
Мужество есть лишь у тех, кто ощутил сердцем страх!
В. Кипелов, Беги за солнцем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Sep 11 2009, 07:14
Сообщение #39


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Vagant @ Sep 10 2009, 09:24) *
Хотелось передать энергию РЧ импульса точно в резонанс, с минимальными потерями.

При погрешности 1Гц на 10МГц получается точность опорного генератора должна быть 0.1ppm -
а это уже тянет на опорник от Мориона с двойным термостатированием за 300 баксов и
со схемой компенсации старения путём подстройки его частоты от GPS или Глонасса.
По моему - это будет самая дорогая часть схемы.
Ну а дальше либо ПЛИС с внешним ЦАПОМ либо готовый ДДС.

А насчёт усиления на такие частоты можно операционник поставить быстрый, а если уж совсем мощное чтото надо - то приделать ему двухтактный умощнитель и для линейности охватить всё эмто хозяйство цепью ООС.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 11 2009, 09:08
Сообщение #40


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(XVR @ Sep 11 2009, 08:40) *
А что это за система с такой добротностью? wacko.gif Не эталон частоты какой-нибудь? yeah.gif


У эталонов частоты добротность ещё выше на несколько порядков. Но это действительно квантовая резонансная система (образец вещества) поэтому у неё такая высокая добротность.


Цитата(RA3WUM @ Sep 11 2009, 09:36) *
Чем усиливать будем? До какой амплитуды, на какую нагрузку и т.п. smile.gif


Вот такая амплитуда как у импульса (жёлтый, сверху) на первой картинке устроила бы вполне (на 50 Ом нагрузку). Там peak-to-peak voltage около 200 вольт.

Попробую использовать усилитель на MOSFET IRF840 (как на второй картинке; там то что слева от конденсатора С9 это цепь для формирования РЧ импульса а остальное - сам усилитель). Его ещё надо доработать так что критика приветствуется! smile.gif Пока что смоделировал его в LTspice и получился вот такой усиленный импульс (третья картинка). Спектр этого (усиленного) импульса на 4-й картинке а на 5-й увеличенный фрагмент на основной (РЧ) частоте импульса в 10 МГц.

Цитата(VladimirB @ Sep 11 2009, 10:14) *
При погрешности 1Гц на 10МГц получается точность опорного генератора должна быть 0.1ppm -
а это уже тянет на опорник от Мориона с двойным термостатированием за 300 баксов и
со схемой компенсации старения путём подстройки его частоты от GPS или Глонасса.
По моему - это будет самая дорогая часть схемы.
Ну а дальше либо ПЛИС с внешним ЦАПОМ либо готовый ДДС.


Спасибо. Про опорник от Мориона узнаю поподробнее - может и в самом деле пригодится в будущем. Но как мне уже обьяснили с точностью в 1 Гц я перегнул и с этим я теперь согласен ведь проще будет возбудить систему достаточно широким спектром РЧ импульса.
Так что скорее всего буду делать на ПЛИС с использованием его clock а потом усиливать до нужного уровня. smile.gif

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 11 2009, 09:30
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение


Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 11 2009, 14:04
Сообщение #41


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(XVR @ Sep 11 2009, 08:40) *
Если у нее ДЕЙСТВИТЕЛЬНО такая добротность, то тут нужны немного другие измерительные приборы rolleyes.gif


Обычно используют квадратурный детектор, у него на входе 2 сигнала - резонансный отклик квантовой системы и РЧ сигнал (cw) а на выходе сигнал с разностной частотой (частота отклика квантовой системы минус частота РЧ сигнала). Разностная частота обычно в пределах сотен килогерц, а иногда и того меньше. Этот разностной сигнал оцифровывают, затем преобразование Фурье и спектр квантовой системы готов. Вот для примера картинка измеренного спектра (резонансной кривой) одной из таких квантовых систем с резонансной частотой 600 МГц (она не показана а показана только разностная частота, она около 3190.2 Гц) и шириной 0.35 Гц (измеренной на уровне полувысоты резонансной кривой).
То есть у этой квантовой системы добротность около 1.714*10^9 (делим 600 МГц на 0.35 Гц). Много конечно, но методом квадратурного детектирования такую кривую можно получить и с обычными приборами. smile.gif

P.S. Этот спектр здесь только для примера а вообще я обычно измеряю отклики подобных квантовых систем на меньших радиочастотах - до 10 МГц. У них и добротность поменьше - порядка 10^7.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 11 2009, 15:01
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 11 2009, 17:04
Сообщение #42


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



На сайте Морион долговременная НЕстабильность одного из термостатированных кварцев измеряется в 10^-9 в год, а если мне допустим нужен кварц со стабильностью 0.001ppm в минуту то можно ли как то переводить эти единицы - нестабильность в год и стабильность в минуту, одну в другую?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
XVR
сообщение Sep 11 2009, 17:20
Сообщение #43


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 123
Регистрация: 7-04-07
Из: Химки
Пользователь №: 26 847



Цитата(Vagant @ Sep 11 2009, 18:04) *
Обычно используют квадратурный детектор, у него на входе 2 сигнала - резонансный отклик квантовой системы и РЧ сигнал (cw) а на выходе сигнал с разностной частотой (частота отклика квантовой системы минус частота РЧ сигнала). ...
Много конечно, но методом квадратурного детектирования такую кривую можно получить и с обычными приборами. smile.gif
Если нужны точные абсолютные частоты, то генератор РЧ должен обеспечивать требуемую точность, а это и есть 'немного другие' приборы. Об AVR и прямом генерировании РЧ частоты речи не идет unsure.gif

Цитата
На сайте Морион долговременная НЕстабильность одного из термостатированных кварцев измеряется в 10^-9 в год, а если мне допустим нужен кварц со стабильностью 0.001ppm в минуту то можно ли как то переводить эти единицы - нестабильность в год и стабильность в минуту, одну в другую?
10^-9 это и есть 0.001ppm, и если они гарантируют это за год, то уж за минуту она (частота) никуда не денется rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 11 2009, 18:38
Сообщение #44


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Спасибо что помогли разобраться. smile.gif

В общем я ещё раз обдумал требования к моему устройству и получается что мне нужен будет внешний clock на частоту 50 МГц с точностью установки 0.001ppm в минуту. Стабильность частоты на год совсем не требуется поскольку время измерения на моём устройстве меньше минуты.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 11 2009, 19:29
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Eddy71
сообщение Sep 12 2009, 09:35
Сообщение #45


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 224
Регистрация: 23-11-08
Из: Украина, Луганск
Пользователь №: 41 879



Цитата
Если определять добротность пользуясь отношением частоты резонанса к ширине резонансной кривой (как обьяснено на картинке) то получается что добротность равна 10^7 (для частоты 10МГц и ширины спектра 1 Гц).

Я думаю не получится. Эсли она "высокодобротная" то и "раскачиваться" будет долго. Во всяком случае в связной технике это наблюдал: чем уже полоса и выше добротность, тем дольше надо "раскачивать" цепи сосредоточенной селекции.. Даже если в тракте не старорежимные LC, а новые узкополосные фильтры на переключаемых конденсаторах.

Сообщение отредактировал Eddy71 - Sep 12 2009, 09:38


--------------------
«Чтобы что-то изобрести, вам потребуется хорошее воображение и куча мусора» /Томас Эдисон/
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 12 2009, 16:59
Сообщение #46


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(Eddy71 @ Sep 12 2009, 12:35) *
Я думаю не получится. Эсли она "высокодобротная" то и "раскачиваться" будет долго. Во всяком случае в связной технике это наблюдал: чем уже полоса и выше добротность, тем дольше надо "раскачивать" цепи сосредоточенной селекции.. Даже если в тракте не старорежимные LC, а новые узкополосные фильтры на переключаемых конденсаторах.


К сожалению не в курсе связной техники но вот в радиоспектроскопии такие системы хорошо раскачиваются.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EmbedElektrik
сообщение Sep 13 2009, 17:59
Сообщение #47


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 30-07-08
Из: Тверь, Россия
Пользователь №: 39 321



ЯМР сочиняете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 13 2009, 20:15
Сообщение #48


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(EmbedElektrik @ Sep 13 2009, 20:59) *
ЯМР сочиняете?


Да, нужно разработать новый программатор импульсов.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 13 2009, 20:17
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EmbedElektrik
сообщение Sep 14 2009, 05:21
Сообщение #49


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 30-07-08
Из: Тверь, Россия
Пользователь №: 39 321



у нас прибор мегагерцовый, для задачи частоты использовал DDS AD9834. пачки импульсов генерировала мега169, она же управляла ацп и юсб. опять же квадратурный детектор, для которого нужна линия задержки, чтобы один канал загонять в 0. Мне непонятно, зачем такой широкий диапазон? Чтоли универсальный контроллер под разные магнитные системы делаете?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 14 2009, 17:53
Сообщение #50


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(EmbedElektrik @ Sep 14 2009, 08:21) *
у нас прибор мегагерцовый, для задачи частоты использовал DDS AD9834. пачки импульсов генерировала мега169, она же управляла ацп и юсб. опять же квадратурный детектор, для которого нужна линия задержки, чтобы один канал загонять в 0. Мне непонятно, зачем такой широкий диапазон? Чтоли универсальный контроллер под разные магнитные системы делаете?


Диапазон от 1 до 10 МГц не такой уж и широкий для ЯМР протонов. По сравнению с Apollo, например, так это очень узкий диапазон.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 14 2009, 17:56
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EmbedElektrik
сообщение Sep 14 2009, 18:48
Сообщение #51


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 121
Регистрация: 30-07-08
Из: Тверь, Россия
Пользователь №: 39 321



Цитата(Vagant @ Sep 14 2009, 21:53) *
Диапазон от 1 до 10 МГц не такой уж и широкий для ЯМР протонов. По сравнению с Apollo, например, так это очень узкий диапазон.

ясно, просто мы работаем только по водороду. вобщем, надо подбирать задающий генератор достаточно осторожно. например у нас опорная частота 8 мгц, которая делится потом на 8. Кварц использется на 80 мгц, и то фазовый шум оставляет желать лучшего (свойственно всем ддс). наши коллеги делают приборы на дсп, и все последовательности задают программно. Но у них также прибор в районе мегагерца и опорная частота около 12 мегагерц. В общем советую приступать к изучению дсп и плис smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Vagant
сообщение Sep 14 2009, 19:39
Сообщение #52


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 111
Регистрация: 25-09-07
Пользователь №: 30 820



Цитата(EmbedElektrik @ Sep 14 2009, 21:48) *
ясно, просто мы работаем только по водороду. вобщем, надо подбирать задающий генератор достаточно осторожно. например у нас опорная частота 8 мгц, которая делится потом на 8. Кварц использется на 80 мгц, и то фазовый шум оставляет желать лучшего (свойственно всем ддс). наши коллеги делают приборы на дсп, и все последовательности задают программно. Но у них также прибор в районе мегагерца и опорная частота около 12 мегагерц. В общем советую приступать к изучению дсп и плис smile.gif


Спасибо. smile.gif
Вероятно в моём проекте будут и ПЛИС и микроконтроллеры, но пока я в самой начальной стадии поэтому ещё точно не решил какая часть программатора на чём будет сделана. Хорошо что много англоязычной литературы можно найти в Инете, так что читаю и разбираюсь пока.

Сообщение отредактировал Vagant - Sep 14 2009, 19:50
Go to the top of the page
 
+Quote Post

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

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 09:38
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.02061 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016