Стробоскопическая приставка к осциллографу, Надо смотреть импульсы длительностью сотни пикосекунд Опции

[Mirabella]

Уважаемые коллеги!
Приходилось слышать о самодельных стробоскопических приставках к обычным осциллографам.
Имеется ли у кого конкретная информация по этому поводу?

[khach]

Ну вот эта схемка как классика жанра. А какая полоса нужна?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Mirabella]

Ну вот эта схемка как классика жанра. А какая полоса нужна?

Необходимо смотреть сигналы длительностью сотни пикосекунд (100...500).
История появления необходимости именно приставки к осциллографу печальна:
по недосмотру в техническом задании имеются слова"...наблюдать форму принятых импульсов."
Практически сейчас это означает, что надо отдать Заказчику хороший осциллограф. Не хочется.
Но так как требуется "наблюдать", а не "измерять", возникла идея: вмонтировать прямо в изделие некую приставку, позволяющую использовать для этих целей существенно более дешевый осциллограф.
Уважаемый khach, Вы не могли бы дать ссылку на первоисточник этой схемы, т.к. с имеющимся разрещением трудно прочитать даже названия элементов.

Уважаемая Mirabella, скажите, является ли сигнал многократно повторяемым (вопрос, наверное, глупый, скорее всего, это так ).

Конечно,уважаемый Stanislav, сигнал многократно повторяемый, правда с не постоянным периодом повторений.

Мне кажется, что можно сделать такую приставку самостоятельно, с помощью УВХ с изменяемым временем выборки относительно фронта Вашего моноимпульса (сам моноимпульс, ессно, придётся немного задержать относительно момента синхронизации). Последовательный сдвиг времени выборки сейчас можно организовать на интегральных линиях задержки с цифровым управлением (посмотрю завтра на работе). Дискретность задержки, по-моему, измеряется величиной порядка 10 пс. Джиттер при многократном измерении (и усреднении) роли играть не должен, но если осциллок аналоговый, УВХ придётся выбирать также с малой апертурной неопределённостью (джиттером), порядка единиц пикосекунд. На горизонтальные пластины отклонения аналогового осциллка придётся подать напряжение, пропорциональное номеру выборки (минус константа, для центрирования). На выходе получим в идеале "точечную" функцию, интерполировав значения которой, можно восстановить форму импульса.


2 khach
Чтой-то уж больно замшелая схемма. Как получит джыттер в единицы-десятки пс на ней - непонял.
А, разобрался. Т - выход пилообразного напряжения. Пожалуй, работать будет, но для таких времён - вряд ли получится хорошая картинка.

Спасибо, уважаемый Stanislav.
В настоящее время меня интересует принципиальный вопрос: стоит ли начинать самостоятельную разработку, или можно воспользоваться плодами чужих трудов?
Желающих взяться за разработку у нас оказалось неожиданно большое количество, однако запрашиваемые средства превышают стоимость покупного осциллографа.
Я, к сожалению, не являюсь специалистом в этой области, поэтому и решила спросить уважаемых коллег.

Если Вы не найдете похожий или лучше... на некоторое время... мог бы дать поработать...

Спасибо, уважаемый nicom , сигнал смотреть мы можем, есть неплохие приборы, жалко их отдавать.

[Stanislav]

Необходимо смотреть сигналы длительностью сотни пикосекунд (100...500).
История появления необходимости именно приставки к осциллографу печальна:
по недосмотру в техническом задании имеются слова"...наблюдать форму принятых импульсов."
Практически сейчас это означает, что надо отдать Заказчику хороший осциллограф. Не хочется.
Но так как требуется "наблюдать", а не "измерять", возникла идея: вмонтировать прямо в изделие некую приставку, позволяющую использовать для этих целей существенно более дешевый осциллограф.

Простите, а почему нужна приставка именно к осциллографу? Нельзя ли вместо неё сделать приставку к компьютеру? Можно будет сэкономить и дешёвый осциллограф... Про то, что форму сигнала удастся "нарисовать" гораздо красивее, я вообще молчу.

...В настоящее время меня интересует принципиальный вопрос: стоит ли начинать самостоятельную разработку, или можно воспользоваться плодами чужих трудов?

Штука весьма специфическая, плодами чужих трудов, наверное, разжиться будет непросто.
Насчёт разработки - всё от условий (в частности, наличия относительно свободных специалистов) зависит. Время также критично - по-любому, несколько месяцев съест, хотя, вроде бы, ничего особо сложного нет.

...Желающих взяться за разработку у нас оказалось неожиданно большое количество, однако запрашиваемые средства превышают стоимость покупного осциллографа.

А Вы разве не в институте работаете? Там в добровольно-принудительном порядке можно...

[Mirabella]

Нельзя ли вместо неё сделать приставку к компьютеру? Можно будет сэкономить и дешёвый осциллограф... Про то, что форму сигнала удастся "нарисовать" гораздо красивее, я вообще молчу.

А это уже не принципиально. В любом случае необходимо какое-либо устройство сопряжения
между аналоговой частью (той, где есть 100 пс) и каким-либо портом компьютера. Та-же самая приставка.
А мысль красивая, а вот есть ли примеры таких устройств?

Насчёт разработки - всё от условий (в частности, наличия относительно свободных специалистов) зависит. Время также критично - по-любому, несколько месяцев съест, хотя, вроде бы, ничего особо сложного нет.

Пока еще сохраняется ощущение, что надо нарисовать схему, развести плату, потратить на всё-провсё
неделю рабочего времени. Так подсказывает моя интуиция.
Дело даже не в деньгах, а больше во времени.
Но крупные специалисты работают по затратному принципу: чем больше времени, тем больше денег.
А несколько месяцев - это очень много, за практически такое время выполняется вся работа.

А Вы разве не в институте работаете? Там в добровольно-принудительном порядке можно...

Вот когда я работала в НИИ, там действительно практически всё делалось в добровольно-принудительном порядке. За исключением своих диссертаций.
А сейчас у нас частное предприятие. Считаем всё: время, деньги, осциллографы, компьютеры.


Спасибо за информацию по ЛЗ.

[Stanislav]

А это уже не принципиально. В любом случае необходимо какое-либо устройство сопряжения
между аналоговой частью (той, где есть 100 пс) и каким-либо портом компьютера. Та-же самая приставка...

Этот вопрос можно считать решённым. В настоящее время для этого достаточно копеечного микроконтроллера с АЦП и UART-ом на борту, плюс несколько дней работы программистов МК и PC. Быстродействие такого устройства, а также скорость обмена данными с компьютером при наличии УВХ являются некритичными.

...Пока еще сохраняется ощущение, что надо нарисовать схему, развести плату, потратить на всё-провсё
неделю рабочего времени. Так подсказывает моя интуиция.

Дело даже не в деньгах, а больше во времени.

Боюсь, что интуиция на сей раз Вас подвела... Невозможно спроектировать и, тем более, сделать подобное устройство, пусть и не измерительное, за неделю. Только построение идеологии приставки и выбор подходящей элементной базы займут вряд ли меньше нескольких недель. Мне кажется, что в данном случае стоит всё-таки поискать готовые решения, или попытаться "переиграть" договор в этой части.

Спасибо за информацию по ЛЗ.

Не очень-то они подходят, к сожалению, для решения Вашей задачи, особенно при 100пс длительности импульса. В инете есть сведения о управляемых ЛЗ с разрешением в пикосекунды, но делать ставку на такие девайсы можно только при наличии серьёзного заказа, и уж точно на срок не в одну неделю.


ЗЫ. Кстати, а с помощью какого прибора Вы имеете возможность видеть форму импульса в 100 пс?

И ещё вопрос: гетеродинирование или какая-либо демодуляция импульса в "основном" приборе производится? Если так, нельзя ли судить о его форме косвенно, по результатам демодуляции (построить аналитически выведенную функцию на компе - это сейчас, как два пальца об асфальт)? Скажем, если Вы находите функцию корреляции приходящего импульса с известным (опорным), эти данные могут с успехом использоваться для восстановления формы самогО приходящего импульса.