Как преобразовать аналоговый сигнал в цифровой? Опции

[vasta]

Господа, помогите помозговать вот над такой задачей.
Есть линия.
Есть устройство, которое передает по ней сигнал.
Есть трансформатор в приемном устройстве.
С выхода трансформатора сыплется вот какой-то такой аналоговый сигнал. В общем случае состоит из частот 1МГц и 2МГц и по амплитуде раз в 10 меньше.
Нужно преобразовать его в последовательность нулей и единиц для дальнейшей обработки.
Решение.
Ставим операционник с ФНЧ (чтобы раскачать сигнал)
Ставим быстрый тригер шмита.
Недостатки:
нужно делать источник в минус
просто не сильно красиво.

Можно ли как-нибудь красивее?

Сообщение отредактировал vasta - Jun 30 2009, 10:45

Эскизы прикрепленных изображений

 

[MrYuran]

Сигнал сильно на манчестер смахивает
Что-то я не понял немного.
выход трансформатора одним концом на земле сидит или оба конца в ваших руках?
Лучше всего поставить компаратор. Не надо шмитта, дешевле опера.
Минус получить не проблема простейшим инвертором.
А можно трансформатор опереть не на землю, а на подставку, и относительно неё же сравнивать компаратором.
Тогда и минуса не надо.
Усиливать вроде тоже не особо нужно, если только у вас там не микровольты.

[vasta]

Как это не нужно усиливать? Вы предлагаете на него напрямую сигнал завести? Ну так он и будет по помехам срабатывать- не микровольты, но порядка 10мВ. Конечно можно поискать наносекундный миливольтовый компаратор, но это как будто дорого
Про подставку я и сам думал, но по моему в этом решении есть какоуй-то подводный камень

Сообщение отредактировал vasta - Jun 30 2009, 11:39

[MrYuran]

Как это не нужно усиливать? Вы предлагаете на него напрямую сигнал завести? Ну так он и будет по помехам срабатывать- не микровольты, но порядка 10мВ.

Нормальный сигнал.
Можно гистерезис небольшой ввести, если помех боитесь.

[vasta]

Была мысль обрабатывать сигнал приемником LVDS, те что нашел у максима заявляют порог чувствительности 100 мВ, а надо побольше

[stells]

я так понял, что трансформатор трогать нельзя? може быть тогда дополнительный согласующий трансформатор с вторичкой со средней точкой, которую опереть на пороговое напряжение приемника LVDS? в принципе тогда можно и 485-е приемники поставить

[domowoj]

Компаратор вас спасет.
Согласен с MrYuran.

[vasta]

Ну вот собственно получил картинки "на пределе" с описанной в первом посте схемы (ОУ раскачивает, компаратор NE527 (10мВ, 30МГц если верить даташиту) защелкивает). Как следует из картинок, детектор вылавливает 20мВ 2МГЦ. Больше мегагерц или меньше миливольт такая схема не обрабатывает (проверено)
Подтянуть в плюс один конец трансформатора- мысль интересная, но напрягают возможные помехи по питанию.
Но опять же соль вопроса в том, , возможно ли найти микросхему в 1 корпусе (приемник LVDS или 485), обрабатывающий такой сигнал. Я-то ищу, просто интересно, кто-нибудь решал такие задачи и как?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[stells]

Подтянуть в плюс один конец трансформатора- мысль интересная, но напрягают возможные помехи по питанию.

помехи по питанию приемника? ну так помеха по питанию компаратора тоже даст "интересный" результат...
вообще-то непонятно, почему у Вас на выходе трансформатора такой слабый сигнал. если это стандартный Манчестер, то по-моему он должен быть большей амплитуды и тогда было бы намного проще "прикрутить" серийный приемник
по ГОСТ 26765.52-87 пороговое значение напряжения на входах приемника мультиплексного канала - 0,28В

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 06:34

[vasta]

"Вас на выходе трансформатора такой слабый сигнал"
Ну какой уж есть. Передатчик раскачивает 5В, потом километр ТППШ. В результате имеем на входе приемника, что имеем

Сообщение отредактировал vasta - Jul 1 2009, 07:47

[stells]

повторюсь с вопросом: а трансформатор на приемной стороне Ваш? может подмотать просто вторичку, а еще лучше сделать ее со средней точкой? (это если исходить из того, что Вам нужна гальваническая развязка)

[MrYuran]

Ну какой уж есть. Передатчик раскачивает 5В, потом километр ТПШ. В результате имеем на входе приемника, что имеем

А если транс домотать?
Ладно, это я так...
Ну может имеет смысл тогда операционник на вход закатить с Ку=10...50
Опереть его на ту же подставку, а на выход компаратор.
Компаратор будет быстрее щёлкать.
Кстати, непонятна связь подставки с помехами. Если напряжение подставки будет гулять, это же будет синфазный сигнал что для опера, что для компаратора. То есть никакого влияния не окажет.

[vasta]

а трансформатор на приемной стороне Ваш? может подмотать просто вторичку, а еще лучше сделать ее со средней точкой? (это если исходить из того, что Вам нужна гальваническая развязка)

Трансформатор наш ТИМ145. Можно наверное поменять, но тоже на полностью готовое изделие, потому что мотать их мне никто не будет.
Ну хорошо, объединю я обмотки, посажу среднюю точку на землю. Что это дает, не улавливаю мысль

[bullit]

Мы ставим перед усилителем "укорачивающую цепочку" (резистор и кондер соединенные паралельно ставятся в разрыв цепи транса - усилит) и потом выход на два Оу. Там и получаем два выхода.

[stells]

Трансформатор наш ТИМ145. Можно наверное поменять, но тоже на полностью готовое изделие, потому что мотать их мне никто не будет.
Ну хорошо, объединю я обмотки, посажу среднюю точку на землю. Что это дает, не улавливаю мысль

не так... среднюю точку вторички - на пороговое напряжение приемника (если приемник 5-вольтовый, то на 2,5В), а выводы вторички - на входы приемника (LVDS или 485)
трансформатор можно из серии ТИЛ посмотреть (ТИЛ-5), они как раз под Манчестер "заточены"

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 08:28

[-=TRO=-]

А согласующий линию терминатор на входе или выходе трансформатора имеется? Если нету, то с помехами(которые на самом деле больше искажения чем помехи) можно боротся до посинения.

[stells]

пример реализации у Элкуса:
[attachment=34154:EL_12N.doc]

[vasta]

не так... среднюю точку вторички - на пороговое напряжение приемника (если приемник 5-вольтовый, то на 2,5В), а выводы вторички - на входы приемника (LVDS или 485)
трансформатор можно из серии ТИЛ посмотреть (ТИЛ-5), они как раз под Манчестер "заточены"

Хорошо, посмотрю в этом направлении. Спасибо
Кстати насчет трансформатора. Как понимать фразу "заточен под манчестер" и может ли замена трансформатора облегчить жизнь.
Я тут посмотрел инфу по ТИМ (мопед не мой), вот что пишет про них платан

Импульсные трансформаторы ТИМ с частотой импульса 0.3…100 кГц и амплитудой импульса до 20 В предназначены для работы в функциональных блоках аппаратуры связи, в импульсных устройствах с цифровой системой модуляции сигнала. Трансформаторы работают в импульсном режиме с длительностью импульсов от 0.02 до 100 мс и токе намагничивания до 20 мА. Длительность фронта и среза импульса на вторичных обмотках при различных коэффициентах трансформации 0.04…2 мкс. Сердечник – тороидальный магнитопровод типа К.

насколько корректно через такой транс принимать мегагерцы?

А согласующий линию терминатор на входе или выходе трансформатора имеется?

Само собой)

[stells]

Как понимать фразу "заточен под манчестер" и может ли замена трансформатора облегчить жизнь.

просто трансформаторы ТИЛ для Манчестера по MIL-STD1553 как раз расчитаны для работы на скорости 1Мбит/сек. Вы сами пишете, что ТИМ более широкополосные и менее частотные

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 08:46

[vasta]

не так... среднюю точку вторички - на пороговое напряжение приемника (если приемник 5-вольтовый, то на 2,5В), а выводы вторички - на входы приемника (LVDS или 485)

Так приемник же все равно не увидит сигнал.
LVDS как я понял все что меньше +-100мВ воспринимает как ноль, а тут надо разрешатьт +-20мВ
Тоесть без ОУ не обойтись, так?

[stells]

LVDS как я понял все что меньше +-100мВ воспринимает как ноль, а тут надо разрешатьт +-20мВ
Тоесть без ОУ не обойтись, так?

Вы посмотрите на первичке трансформатора амплитуду сигнала, тогда будет понятно какой коэффициент трансформации Вам нужен, чтобы приемник увидел сигнал без дополнительного усиления
да и ТИМ давит сигнал по амплитуде и фронты заваливает

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 10:43

[vasta]

Вы посмотрите на первичке трансформатора амплитуду сигнала, тогда будет понятно какой коэффициент трансформации Вам нужен, чтобы приемник увидел сигнал без дополнительного усиления
да и ТИМ давит сигнал по амплитуде и фронты заваливает

Про первичку дельная мысль. Чет я сразу не догадался, все гениальное оказывается просто)
Однако если честно не охота играться с коэффициентом трансформации (читай менять трансформатор), не присоветуете какой-нибудь приемник на 20мВ?)
Насчет трансформаторов- тоже верное направление развития мысли, только напрягает крайне скудное количество информации о тимах тилах и пр в сети. Может существуют буржуйские аналоги, сопоставимые по цене??

[stells]

Однако если честно не охота играться с коэффициентом трансформации (читай менять трансформатор), не присоветуете какой-нибудь приемник на 20мВ?)

Вы посмотрите еще раз документацию Элкуса, где трансформаторы ТИЛ изображены. у них вторичка многовыводная, я практически уверен, что Вы сможете снять с трансформатора то напряжение, которое Вам нужно... как бы еще делителем его давить не пришлось
что-то в широкой продаже ТИЛ-5 не видно, а вот ТИЛ-3 у всех есть, в ЧИП-ДИПе вообще распродажа. у него правда нет вывода от середины вторички, но пара резисторов решат эту проблему

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 10:57

[vasta]

что-то в широкой продаже ТИЛ-5 не видно, а вот ТИЛ-3 у всех есть, в ЧИП-ДИПе вообще распродажа. у него правда нет вывода от середины вторички, но пара резисторов решат эту проблему

Распродажа это конечно хорошо. А рисунки они прилагают? С физическими характеристиками и распиновкой? В общем случае мне нужно принимать от 125кбит до 2Мбит
Кстати, если интересно, снял картинки с первички (при тех же входных условиях, что и в предыдущих картинках)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[stells]

Кстати, если интересно, снял картинки с первички (при тех же входных условиях, что и в предыдущих картинках)

ну... амплитуда почти в 2 раза выше! Вы не ошиблись с распайкой трансформатора?
валялся у меня ТИЛ-3 и не могу найти, а то бы снял его параметры обмоток

Сообщение отредактировал stells - Jul 1 2009, 12:16

[vasta]

Я мог ошибиться в полярности подключения осцилографа)
Трансформатор 1:1.
И по мере обсуждения все больше утверждаюсь во мнении, что более рационального решения для такой задачи, чем ОУ+компаратор не существует

[stells]

И по мере обсуждения все больше утверждаюсь во мнении, что более рационального решения для такой задачи, чем ОУ+компаратор не существует

да в общем дело-то хозяйское... но ТИМ (судя по тем сведениям, что Вы привели) не подходит для работы на таких частотах. он и сейчас при коэффициенте трансформации 1:1 дает на выходе напряжение вдвое меньшее. плюс серийные приемники имеют дифференциальный вход, защиту... и никаких навесных

[stells]

нашел я у себя ТИЛ-3, подал на первичку меандр с генератора 1МГц... видимо ТИЛ-3 и ТИЛ-3в (последний используется в мультиплексном канале) - две большие разницы. у того, что у меня, две вторички со средней точкой, коэффициент трансформации одной обмотки 1:0,5/0,5, второй - 1:1/1, т.е. со второй обмотки можно снять удвоенное напряжение, но что это за трансформатор, для чего он - никаких данных. если все-таки решать вопрос с трансформатором, то нужно ТИЛ-3в искать(по идее у него Кт=3). с него можно сигнал подать на приемник LVDS... или не искать, дело Ваше