Ну так на отечественной 1500 наверное можно...

Для 2 нс ЭСЛ не нужен. У стандартной ПЛИС стоят входные формирователи и без всяких усилий обеспечивают джиттер намного меньше 1 нс с типового лгического сигнала, хоть от 014 детали (триггер шмидта). А лучше и не нужно.

А вот с нониусом (ну или N генераторов со сдвигом фазы) прийдеться отдельно измерять приход фронта и спада и брать разницу. Да и сам генератор делать устанете - всяко PLL на 500 МГц и счетчик понадобятся - иначе точность не обеспечите. Можно взять ПЛИС пошустрее и с PLL, сделать клок 250 МГц и работать по обоим фронтам - это вполне получится и даже неплохо.

А её ещё кто-то варит? Как-то антиквариатом повеяло.

Мы делали как раз такую игрушку лет 10 назад на PECL, но для 60 псек. Работать будет, но умучаетесь подгонять задержки. И узнаете много нового про линии задержки.


Да, сейчас это уже несложно, но, я бы сказал, для столь простой задачи - дороговато будет. Хотя ТС это не колышет, деньги не свои.

Ну, меня пугать не стОит. Вы ж не знаете какие чудеса сейчас можно исполнить интегрально. Даже в РФ.

Дороговато - это для покупки "брюквы" в супермаркете оценка. Для военной техники стоит говорить о целесообразности (или не-).
Хотя, в нынешней ситуации, когда разработчики аппаратуры не могут позволить себе заказать нужный "кирпичик", можно вообще ни о чём не говорить. Это я уж так, развеяться вылез с какими-то предложениями. А в принципе, мне уже по-барабану.

Не в курсе.
Просто вспомнилось. Когда-то генератор на ней делал (лет с 15 назад)

Не хочу Вас огорчать, но это музейные экспонаты.
Хотя, в баночках радиоплюшкиных еще много этих ИС можно найти. Даже у меня где-то баночка из под майонеза, забитая под крышку. Или выкинул? Не помню, надо посмотреть в закромах.

Основная причина музейности - дикое потребление. И связанная с этим низкая надёжность.
А когда-то да, на них даже супер-компы делали. Трассировка между корпусами коаксиалами была!!!
Ну и, естественно, ремонт каждый день специальной бригадой...

Представьте себе - знаю. И делали неоднократно. С однозначным выводом - экономически неэффективно.


Увеличение стоимости решения в десятки раз при прочих равных - практически всегда нецелесообразно. Бывают исключения, но это отдельный разговор.

Вы вообще всё знаете? Это замечательно ... Подскажите - когда мне новую работу искать. Ну, раз я такой экономически неэффективной хренью занимаюсь - обидно, панимаш ...

И что сколько стоит тоже знаете? Абалдеть.
Не хочу Вас обижать, rudy_b, но Ваша категоричность неуместна. Жизнь сложнее и разнообразнее, чем "да" и "нет".

Это точно, еще есть "может быть"
У дипломатов вообще только "да" и "возможно" (эквивалент "нет")

хотелось бы узнать 50 пс - это 6 сигма во всем температурном диапазоне при воздействии спецфакторов в течении 10 лет? или что ?

Это шаг дискретизации временного автомата, счетчика. Который уже был достигнут в одном из разработанных чипов по 0.18 мкм. Это же и максимальная ошибка. Можно и меньше в разы, если нужно.
Задача ТС, кстати, решается очень симметричной схематически и топологически архитектурой. Можно замахнуться и на мировой рекорд точности, если договориться на прогон по 90 нм\"Микрон".

хотелось бы определиться с терминами
поскольку у меня нет понимания о чем вы говорите
шаг дискретизации - я не понимаю - он может быть никак не связан с точностью - максимальная ошибка - в моем понимании описывается какимто законом распределения вероятности и ее параметрами- если например закон нормальный - то например дисперсия
а понятие максимальной ошибки - типа сбоев никогда не будет ? это немного не корректно
можно какнибуть попонятне объяснить ?

Вообще-то, посчитать\спрогнозировать ошибку\дисперсию весьма проблематично для такой реализации. Поэтому и говорится, упрощённо, о том, что результат счёта не будет отличаться от реального значения более, чем на максимальную ошибку, равную шагу дискретизации.
Можно, конечно, углубиться в математику. Но, это разве актуально сейчас?
Трудность прогнозирования связана прежде всего со стабильностью сетки частот.
В реализации, опробованной ранее, она формировалась на специфическом псевдо-кольцевом генераторе (16 и 32 фазы), стабилизированном петлёй ФАПЧ с опорной частотой на кварцевом генераторе повышенной стабильности. Схемотехника - высокосимметричная CML.
А что можно говорить о сбоях - я не знаю. Это понятие уже, всё-таки, из другой песни, ПМСМ.

опора - стабильность частоты 10-13 ( по паспорту 10-15- но это вранье) но все дело в том что понятие стабильность частоты тоже дело хитрое - секундная частота стабильная - а фазовый шум охренненный

мне непонятно - вы считаете что у вас нет шумов схеме - а это все джиттер - ошибка фронтов- точность измерения

я конечно верю что например серия AC имеет дисперсию 1-2 пс джиттера - у вас аналогичые параметры?

и почем может получиться разработка (термин мало волнует)+ бумажки для отмазки + 200 штук микросхем = рублей?

Измеренный джиттер генератора был лучше 2 пс.
Что такое "бумажки для отмазки"?
Про стоимость надо говорить "тет а тет" и строго после согласования "хотелок" и возможностей.
На вскидку - удвоенная стоимость прогона партии на выбранном ФАБе для макетных образцов.

в зеленограде прогон стоит по себестоимости 3000 баксов - так что порядок всеж интересует - а то бесплатно получается

вопрос конечно риторический - так как вероятность реального заказа 0 - но попытка не пытка

Вы ошибаетесь. Даже по техпроцессу 1.2 мкм стоимость прогона минимальной партии 500к (по "дружбе"). По тп 0.18 мкм я точно сейчас не скажу, но в несколько раз больше.

ну так какой порядок 1 - 2 - 4 -8 млн на 200 штук? и единицы денег ;-)

Порядок полноценного ОКР 1е7 р. Плюс-минус процентов 50 в зависимости от..
Хотя, серийная ИС может стоить немного дороже своего корпуса.
А опробовать можно и на малом количестве штук, в шаттле. Тогда получить образцы возможно и за порядок 1е6. Не мучайте меня такими числами. Я понимаю, что это бесперспективняк. Мы тут развлекаемся или где?

10000000/200=50000 руб вполне вменяемая цена - я бы даже сказал дешевле западной -
жаль что руководство на это не пойдет - а так все устраивает
я помечтаю мои мечты конечно руководство опустит типа покупаем tdc-s1
при точностях
смотри картинку которые от ваших очень сильно отличаются - но почему не помечтать

но если вдруг то я обращюсь? можно? не подведете?

Похоже, это какой-то относительно древний чип по технологии 1 мкм или около того? Напряжение питания ядра тоже на это указывает.
Кстати, можно замутить похожее и на недорогом 1.5 мкм маршруте. Если числа такого порядка устраивают.

Завсегда за креатив. И раненых на поле не бросаем.

моё

тут ведь дело какое - древний не древний - а контора www.acam.de на них как то держится и продает и европейскому агенству и прочим - а почему у нас не получается?
- вопрос риторический

Ваше, ваше, а здесь никто и не претендует...
Специально для вновь подключившихся: Сложность задачи заключается в отечественной комплектации!
На импорте любой дурак сделает...

Там не всё импортное... Принцип важен, а сделать можно и на родном ... (молчу).
Замечу, что стабильность меня мало волнует, важны относительные значения, а абсолютный уход я отслеживаю программно.
Выше по теме уже приводилась похожая схемка.

Ну что тут скажешь, грамотное решение. Вот только преобразование в цифру неясно.
"Сколько вешать в" наносекундах? По-русски: чем считать время?

АЦП. У меня - в микроконтроллере (был и отдельный АЦП, о 6 лапах). А запуск АЦП происходит по сигналу ITRQ_N. А сигнал вырабатывается в ПЛИС...
Истошник тока заряжает конденсатор. Заряжать / не заряжать - переключается диодным переключателем, по сигналу ITCH с ПЛИС. Зарядил, ОУ усилил, и чтобы утекало меньше... (он с КМОП входами). Дальше - на АЦП. А разряжать - потом, другой ногой ПЛИС.

и тут выясняется что пучок электронов разрядил конденсатор вдвое ;-)
и диэлектрик изменил свои свойства и емкость изменилась в два раза ;-)
надо все время калиброваться стабильным импульсом
- вообщем не все так просто с аналогом - сигма в 10 пс - это реально +_40ps в измеррениях одиночных - дальше танцы с бубном

Совершенно нормальное решение задачи ТС. Точность практически определяется разрядностью АЦП. Ну а теперь объясните всем, что решение этой задачи стоит 10 мыр+.....

Единственное тонкое место - диоды медленноваты, recovery time 6ns. Поэтому для коммутации тока лучше использовать не диодный коммутатор, а дифкаскад. Но, поскольку параметры переключающего импульса постоянны и регулярная калибровка элементарна, это не столь важно.

Мне не надо. Измеряемый интервал известен "от" и "до". Распределение - равномерное. Нужно измерить текущее значение в пределах этого интервала.
Я отслеживаю среднее значение, и средний разброс относительно этого среднего. Этих чисел достаточно, чтобы вычислить результат текущего измерения.
Не скажу, что все идеально, но пока устраивает.

зачем тогда чтото мерять если распределние равномерное и интервал известен? илия я чтото вас не понял

Как зачем? Измерить значение в данном, текущем, назовем, эксперименте. Зачем вам знать, который час, если он может быть между 0 и 23?

Для net - посмотрите этот вариант.

Спасибо огромное всем кто адекватно отнёсся к вопросу и начал помогать!

На следующей недели опробую вариант с интегратором, прогоню его на всем диапазоне -60...+85 и оценю стабильность калибровки и измерений, о результатах могу отписаться если кому интересно.



именно*)



идея отличная... мне тоже она в первую же очередь пришла...
но а как обеспечить стабильный сдвиг фазы 2 нс? для !16! счетчиков. да даже для 8. сама схема такой фазировки будет может даже больше чем сами 16 счетчиков*)


кстати тут кто то упоминал ЭСЛ логику. но у нее даже в военной приемки температурный диапазон совсем не -60...125.

часы это не равномерное распределение - а детерменированный процесс - а если у вас равномерное случайное распределение - то смысла мерять нет


это все желаемое - когда дойдет до корпуса - получается по другому- да еще спец факторы
и кроме того погрешность временных измерений не главный фактор ошибки - и когда одна из дисперсий составляющих ошибок хотя бы в 3 раза превышает другие то и заморачиваться с точностью уже особо не надо там где дисперсия меньше - это все равно ни на что не влдияет

Для вашей задачи хватит RC-линии передачи с отводами на линейку одинаковых буферов, которые работают на клоки счётчиков. Только с топологией и компонентами надо по-аккуратнее.
Сама RC подключается к выходу буфера от двухвходовки разрешения (или чуть более сложная схемка синхронизации) счёта и от кварцевого генератора.

Если ориентироваться на кмоп-серии, то для уменьшения влияния температурной зависимости входных ёмкостей буферов, С стоит взять около 50 пФ с ТКЕ=0 (возможно, их проверить и подобрать. А возможно, использовать подстроечные, но это для ответственной аппаратуры не годится). Резисторы тоже требуют аккуратного подбора. Перед пайкой лучше промоделить всю линию в спайсе. Увидете все нелинейности и определитесь что подбирать.
Резисторы можно подгонять снизу вверх путем сверления резистивного слоя самым тонким сверлом, кстати. Потом покрыть цапоном.
Естественно, вся линия дб экранирована сразу, ещё до подгонок.

Ещё - буфера надо взять такие, чтобы всеми входами на сторону линии, а выходами - наружу. Будет меньше шума наводиться. Особенно, если экран будет разделять входа и выхода тоже.

А можно самому не париться, а дать какому-нибудь творцу немного заработать и поставить Вам готовые модули с сеткой частот. Которые потом в плату впаять.

ПС. Насчет аналоговых схем, приведённых выше - они будут стремительно деградировать при СВ. Если нужно СВ.
Цифровые ИС в гораздо меньшей степени, но тоже будут. Но, одинаково деградировать. А тут спасает симметричность такой архитектуры. Она помогает и от температурных зависимостей.

посмотрел внимаельно эту статью
то что они там привели даст минимум сигма 50 пс
если вставить туда то что они умышленно спрятали(чтобы не выдать своих секретов) то ихнее устройство в лучшем случае даст сигма 10 пс
что является типовым для таких преобразователей - которые хорошо сделаны
дальнейшее повышение тчоности это большие танцы с бубном

Я говорил про принцип, а не про конкретную реализацию.

А реальная погрешность у них менее 2 пкс. Просто у них схема несколько кривовато сделана, отсюда и лишние проблемы.

Для начала, генератор у них имеет джиттер 1 (5) пкс - это их основная проблема. Нормальный генератор можно сделать с джиттером менее 1 ps.

Они работают на слишком низкой частоте - 200 МГц, хотя PECL совершенно свободно тянет до нескольких ГГц. Даже наша 60 пкс схема и та работала на 1 ГГц. Отсюда пятикратно завышенные требования к TAC.

Да и сама схема сделана неаккуратно. Когда фронт старт/стопа близок к фронту клока - ошибок не избежать. Поэтому всегда делается две схемы по разным фронтам клока и выбирается результат той, у которой переход дальше от клока. Ну и куча всяких других мелочей.

Но по такой технологии можно вытащить 1 пкс без особых проблем - просто нужно аккуратно все делать. Ну и понятно, нужно иметь встроенный калибратор, не обязательно точный. Мы использовали встроенный калибратор с шагом 10 пкс, который, в свою очередь, калибровался по основной частоте.

не буду спорить - но останусь при своем мнении - лучше чем 10 пс эта схема сигма иметь не будет - то есть одно измерние будет иметь погрешность 40 пс

что касаемо принципа - то ничего нового тут вообще нет

Да и я спорить не буду, вольному - воля.

А если старт близок к фронту, а стоп к срезу? Итого, 4 варианта. Выходит, надо 4 схемы делать?

обычно делают пропуск одного периода - чтобы этих проблем не было- заодно нелинейность малых времен убирается убирается

Старт и стоп - независимые каналы.

Пропуск периода не спасет, только в 2..4 раза вырастут требования к точности ТАС (ВАК).

При работе по двум фронтам нелинейность и так убирается, каждый TAC работает в диапазоне 0.25...0.75 шкалы.

Поясните, у вас старт и стоп независимы от тактов? И про диапазон... И про по старт рядом с фронтом, а стоп рядом со срезом.

Старт и стоп - это два одинаковых независимых друг от друга канала. В каждом из них время прихода фронта соответствующего сигнала измеряется отдельно. Тактовая частота - общая для обоих каналов.

Т.е. в каждом из них имеется по два ТАС, работающих по разным фронтам тактовой частоты. При регистрации события (фронта сигнала) запоминается результат того ТАС, отсчет которого находится в диапазоне 0.25..0.75 от шкалы (периода тактовой частоты) и значение соответствующего счетчика тактов (тут есть варианты).

Пусть тактовая - 1 ГГц и фронт сигнала (момент запуска обоих ТАС) пришел через 100 пкс после положительного фронта тактовой. Тогда один ТАС (работающий (т.е. останавливающийся) по положительному фронту тактовой) даст 900 пкс (0.9 шкалы), второй (работающий по отрицательному) - 400 пкс. Соответственно выбирается второй.

Если сигнал прийдет через 400 пкс - будет 0.6 шкалы по первому ТАС и 0.1 по второму - будет выбран первый ТАС.
Если 600 пкс - 0.4 и 0.9 шкалы - будет снова выбран первый
Если 900 - 0.1 и 0.6 - второй.

Т.е. работа по двум фронтам, кроме устранения неопределенностей, устраняет начальные нелинейности ТАС (ограничивая его работу диапазоном 0.25..0.75 шкалы) и, фактически, удваивает рабочую тактовую частоту (эффективная частота - 2 ГГц). А сложность схемы возрастает не очень существенно - доля компонент, совместно используемых обеими частями схемы, велика.

Спасибо... заброшу идею в копилку...
Я, как и net, пропускал один такт. А неправильные результаты измерений просто отбрасывал, ждал следующего измерения.
Можно попробовать не игнорировать измерения из диапазона, скажем, 1/8...1/4 и 3/4...7/8, а использовать вместе с "правильным" измерением - сдвинуть на полтакта и усреднить. Точнее будет, но не во всем диапазоне 0...1, увы.
Можно еще хитрее - усреднять измерения по фронту и срезу с разным весом - то, что ближе к середине - с весом 1, что рядом с краями - уменьшать до 0. А форма этой кривой...? ("Остапа понесло" )

При работе по двум фронтам ошибок просто нет, точнее они могут быть только в том канале (ТАС), данные которого не учитываются. А в выбранном ТАС гарантированный запас времени (минимальный интервал между фронтами сигнала и такта) - четверть периода тактовой - это получается автоматически.

Данные отброшенного канала учитывать не нужно - вот в нем могут быть любые ошибки. Да и зачем?

откуда неправильный результат? там всегда все правильно
и весь сигнал идет по одному каналу и по одному фронту

Неправильный результат - это моё, программное. Диапазон возможных значений все время корректируется, основываясь на среднем и на среднем отклонении от среднего. Кроме того, сбои возможны из-за улета в метастабильное состояние триггеров в ПЛИС (наверное).
Кстати, насчет требования удвоения разрешающей способности АЦП, когда меряем до второго такта. На моей схемке в сообщении 73 резистор R52 смещает диапазон, так что время до первого такта не равно половине выходного напряжения, а намного меньше. Большая часть напряжения приходится на диапазон между первым тактом и вторым.
И еще, (пропустил сообщение rudy_b) - у диодов BAW56 максимальное время восстановления 4 нс, не 6. Дифференциальный каскад - надо подумать, может быть...