Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: TDR ADC
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Cистемный уровень проектирования > Математика и Физика
_artem_
Можно ли посредством медленного АЦП оцифровать периодический сигнал с разрешением намного большим чем скорость самого АЦП?

К сути проблемы :
сушествуют TDR измерители как вот этот :
http://www.campbellsci.ca/campbellscientif...e/TDR100_Br.pdf
Временное разрешение порядка 12 пикосекунд . Количество отсчетов до 2048. Хочется сделать такой но в сто раз дешевле.)) Конечно без LCD и для работы с одним сенсором напрямую .

Устройство работает так - подается сигнал с очень быстрым временем нарастания а потом оцифровывается отображенный форма которого меняется изза неоднородности волнового сопротивления линии . В частности можно использовать для измерения влажности почвы причем с достаточно высокой точностью.

Можно ли сделать ?:

Подаем периодический импульс определенной широты на линию и оцифровываем АЦП так что время начала выборки все время смешается в более позднюю сторону а время конца выборки одно и то же . В этом случае за каждый импульс измеряется интеграл от напряжения . Каждое измерение дает смешение начала интегрирования а если конец интегрирования держать постоянным то посредством дифференцирования мы можем получить отсчеты самой функции напяжения даже для случая с медленным АЦП. Это в теории. А в практике кто нибудь делал подобное ?

Важна форма отображенного импульса - по ней определяется влажность . Начало выборки можно менять посредством аналоговой задержки управляемой напряжением .
TED17
Полно подобных вещей делают, если сигнал периодический. Искать " стробоскопические осциллографы".
Только ADC должен быть с внешней накопительной емкотью.
10:1 получают уверенно, а дальше.....
_artem_
Тогда получается 120 пикосекунд (10 ГГц), что опять таки дорого. А если 1:100 или больше ?
khach
Искать по слову sampler (диодный). Если собственного полупроводникового производства нет, то , используя в семплере диоды от смесителя приемника спутникового телевидения ( что есть доставабельно), можно выдавить разрешение 60-100 ps на плате из FR4. Более короткие времена требуют или интегрированного семплера ( когда вся система раститься на одной полупроводниковой пластине) или хотя-бы нормальных СВЧ диэлектриков для платы. Строб сигналы генерируються или SRD (step recovery diode) их еще называют COMB, или на обострителях ихмпульсов на NLTL ( nonlinear transmission line).
_artem_
Спасибо за ссылки. Посмотрел. Трудновато для меня и много чего изучить надо. NLTL наверняка отпадает - нужна технология , SRD наверно легче достать и конструкция самплера тоже должна быть на уровне. Но попытка не пытка как говорится.)

Интересно а на чем можно переменную задежку для SRD строба сделать? Первое что лезет в голову, получить пилу от генератора импульсов потом сверхбыстрый компаратор, на другой вход которого подается очень намного медленная пила, а затем что то вроде этого или похожее :
http://www.enel.ucalgary.ca/~lopez/Step%20...it%20Design.htm

Еше один вопрос - а делают ли практически системы измерения спектра сигнала для воссоздания его формы по вычисленным значениям для частот миллиметрового диапазона ?
_artem_
Если кому интересно - описывается готовая конструкция :
http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/vvv/2004/bau-geo/39/39.pdf
TED17
Цитата(_artem_ @ Apr 23 2006, 12:08) *
Если кому интересно - описывается готовая конструкция :
http://www.ubka.uni-karlsruhe.de/vvv/2004/bau-geo/39/39.pdf

Крутовато, однако, чтобы влажность мерить. Проще на избирательных сорбентах, а ля хроматограф.
Да и рефлектометры не в лабораторных условиях сильно елозят по калибровке.
_artem_
Там анализируется форма отраженки от датчика . По ней вычисляется содержание воды а время прихода роли не играет.
И есть готовые датчики в продаже на основе TDR - отличаютя минимумом затрат на эксплуатацию и не такие критичные к калибровке в зависимости от состава почвы по сравнению с более дешевыми. Иступают только изотопным (если не ошибаюсь) датчикам в точности .
Stanislav
Цитата(_artem_ @ Mar 28 2006, 18:56) *
Устройство работает так - подается сигнал с очень быстрым временем нарастания а потом оцифровывается отображенный форма которого меняется изза неоднородности волнового сопротивления линии . В частности можно использовать для измерения влажности почвы причем с достаточно высокой точностью.

Можно ли сделать ?:

Подаем периодический импульс определенной широты на линию и оцифровываем АЦП так что время начала выборки все время смешается в более позднюю сторону а время конца выборки одно и то же . В этом случае за каждый импульс измеряется интеграл от напряжения . Каждое измерение дает смешение начала интегрирования а если конец интегрирования держать постоянным то посредством дифференцирования мы можем получить отсчеты самой функции напяжения даже для случая с медленным АЦП. Это в теории. А в практике кто нибудь делал подобное ?

Важна форма отображенного импульса - по ней определяется влажность . Начало выборки можно менять посредством аналоговой задержки управляемой напряжением .
Да, всё это делается, как уже и сказано, в стробоскопических цифровых осциллках. ВременнОе разрешение АЦП суть его апертурная неопределённость. Например, у атмелевских AT84AS003/004 эта величина составляет 150 фемтосекунд (0,15 пикосекунд) СКО. Эта величина и равна нижней границе разрешающей способности девайса с таким АЦП (надо сказать, это почти на 2 порядка лучше, чем в приведённом в посте #1 приборе).
На практике, проектирование и изготовление устройств с подобными параметрами предъявляет высокие требования к профессиональному уровню специалистов и культуре производства, отсюда и несуразные цены.
Сложность проектирования и изготовления по сравнению с предыдущим вариантом может, однако, быть снижена применением новой элементной базы. К примеру, АЦП LTC2240-10 от LT имеет апертурную неопределённость лишь 95фС при полосе пропускания входного тракта 1,2 ГГц и частоте выборки 170 МГц. Замечательно, что жрёт он при этом всего 445 мВт!

PS. Блин, глюки на форуме. Третий раз отослать пытаюсь...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.