Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Управляемый фазовращатель для ФАР
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
yrbis
Всем привет. Собственно делаю ультразвуковой дефектоскоп с возможностью управлять углом ввода луча. На поверхности контролируемого объекта формируется (ЭМА методом) фазированная решётка из 10и излучателей. Каждый элемент подключается к своему генератору, и приёмнику. С генератором проблем нет, управление импульсное и все необходимые задержки легко формируются цифрой. А вот как сделать управляемые фазовращатели после приёмников я не знаю, никогда такого не делал. Собственно требуется как-то сдвигать сигнал, с полосой 0.8Мгц-1.2Мгц, амплитудой 0.5В по фазе на +/-(pi/2). Куда посмотреть по схемотехники управляемых фазовращателей?
ledum
Цитата(yrbis @ Sep 19 2010, 20:42) *
Собственно требуется как-то сдвигать сигнал, с полосой 0.8Мгц-1.2Мгц, амплитудой 0.5В по фазе на +/-(pi/2). Куда посмотреть по схемотехники управляемых фазовращателей?

Если просто нужен сдвиг по фазе на +/-(pi/2) в этом диапазоне - то возможно применение полифазных фильтров http://home.planet.nl/~niess153/Polyphase_...tworks_V3.5.pdf для квадратур с точностью 1 градус в таком диапазоне может и 2-го порядка хватит , если плавный - возможно в сторону всепропускающих фильтров, глянуть можно, например, здесь http://yu1lm.qrpradio.com/AF%20ALL-PASS%20NETWORK-YU1LM.pdf - там есть и полифазник на 33 странице, но криво изображен.
Может эта апликуха пригодится http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN559.pdf Гляньте еще на http://www.analog.com/en/rfif-components/m...ts/product.html - там дискретные фазовращатели с шагом 22.5градуса с демодуляторами.
yrbis
спасибо, гляну, но хочется плавную перестройку, наверное буду смотреть в сторону фазовых фильтров
yrbis
Цитата
Может эта апликуха пригодится http://pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN559.pdf

впринципе мне наверное первая схема из этого пдфа вполне подойдёт, спасибо
zzzzzzzz
Вот Вам мысль для раздумий:
Один хороший излучатель моноимпульса и N приемников.
С каждого сигнал усиливается и оцифровывается.
Все остальные операции, в том числе сдвига, - в памяти.
Вычисление отклика от луча направления по времени.
В итоге - хоть 3D уз зрение.
Да, цифра получится мощная.
Но, для современных ФПГА - не проблема.
А в итоге можно и ASICом заменить.

Сам думал заняться, да мало кому это нужно. При значительных затратах на разработку "выхлоп" сделать сильно коммерческим трудновато.
yrbis
с цифрой была идея, но жалко 10 ацп ставить, коммутировать один долго, вообщем решил в аналоге фазу двигать.
ledum
Цитата(yrbis @ Sep 20 2010, 13:06) *
с цифрой была идея, но жалко 10 ацп ставить, коммутировать один долго, вообщем решил в аналоге фазу двигать.

Не знаю, я бы в цифре все делал. AD9833 или AD9834 не столь дОроги. И в передающем и в приемном тракте. В приемном можно переносить на какую-нибудь частоту с помощью гетеродинов с изменяемой фазой на тех же DDS. В конце концов стоимость перестраиваемых аналоговых цепей в диапазоне 1МГц уже может оказаться дороже себестоимости цифры.
yrbis
Цитата
В приемном можно переносить на какую-нибудь частоту с помощью гетеродинов с изменяемой фазой на тех же DDS

спасибо за ещё одну идею.
Цитата
Не знаю, я бы в цифре все делал.

Измерения происходят относительно быстро, каждые 10мс должен оцифровываться А-скан из 3000 точек и должен успевать обрабатываться. если сделать в аналоге я смогу без особых проблем сделать не 10 элементов в решётке, а например 20.
Herz
Цитата(ledum @ Sep 20 2010, 12:43) *
Не знаю, я бы в цифре все делал. AD9833 или AD9834 не столь дОроги. И в передающем и в приемном тракте. В приемном можно переносить на какую-нибудь частоту с помощью гетеродинов с изменяемой фазой на тех же DDS. В конце концов стоимость перестраиваемых аналоговых цепей в диапазоне 1МГц уже может оказаться дороже себестоимости цифры.

+1. Настройка и повторяемость, гибкость - пожалуй, дополнительные аргументы в эту пользу.
НЕХ
А что правильнее - фазовращатель или регулируемая линия задержки ?
ledum
Цитата(yrbis @ Sep 20 2010, 14:27) *
Измерения происходят относительно быстро, каждые 10мс должен оцифровываться А-скан из 3000 точек и должен успевать обрабатываться. если сделать в аналоге я смогу без особых проблем сделать не 10 элементов в решётке, а например 20.

DDS в данном применении имеет достаточно быструю перестройку. Смесители можно собрать ключевые на чем-нибудь типа 74HC4053. Фильтры выделения вспомогательной частоты могут быть относительно широкополосными, а потому не требующими настройки.
yrbis
Цитата
А что правильнее - фазовращатель или регулируемая линия задержки ?

=)Сам над этим вопросом бился) Для себя решил так - если подать на ФАР две частоты, то можно рассматривать возбуждение , в моём случаи, ультразвука на каждой частоте в отдельности. Причём направление распространения для каждой гармоники будет расчитываться исходя из фаз. Теперь если на приёме пропустить сигнал не через фазовращатель, а через линию задержки, которая соответствует сдвигу по фазе на одной частоте, то сдвиги по фазе для второй частоты будут отличаться от тех которые рассматривались при излучении, т.е. сигнал на второй частоте будет проанализирован неправильно.
Если кто более разумно разъяснит что правильнее буду благодарен)
Herz
Цитата(НЕХ @ Sep 20 2010, 13:37) *
А что правильнее - фазовращатель или регулируемая линия задержки ?

А в чём разница?
yrbis
Цитата
А в чём разница?

Разницы нету для непрерывной синусойды. Если взять спектр разница появляется. К примеру, есть решётка из пъезопреобразователей с некоторым шагом. каждый следующий элемент излучает в противофазе относительно предыдущего (сдвинут на 180 градусов). Для некоторой частоты f, собственно для которой длина ультразвуковой волны равна шагу решётки, диаграмма направленности имеет два лепестка +/-30 градусов. Если на эту же решётку подать сигнал с частотой 2f, то ДН будет иметь два лепестка в +/-90 градусов. Может оказаться удобным подать на такую штуку две частоты одновременно и принимать отражения сразу с нескольких направлений. Если на приёмной части вместо фазовращателя на 180 градусов, работающего в полосе f..2f, будет стоять линия задержки скажем расчитанная на частоту f, то для частоты 2f она внесёт сдвиг по фазе в 360 градусов и соответственно сигнал будет потерян.
zzzzzzzz
Цитата(yrbis @ Sep 20 2010, 15:27) *
.... если сделать в аналоге я смогу без особых проблем сделать не 10 элементов в решётке, а например 20.
А у буржуйских 2D УЗИ уже прилично ставить минимум 32. С обработкой в ASICе. С эквивалентной частотой зондирующих импульсов 5 МГц. К тому же, сложение сдвинутых по фазам всех сигналов даст уменьшение шумов в корень из N датчиков раз.
Такое в аналоге реализовать, наверное, уже никак.
yrbis
Цитата
А у буржуйских 2D УЗИ уже прилично ставить минимум 32. С обработкой в ASICе. С эквивалентной частотой зондирующих импульсов 5 МГц. К тому же, сложение сдвинутых по фазам всех сигналов даст уменьшение шумов в корень из N датчиков раз.
Такое в аналоге реализовать, наверное, уже никак.

т.е. у них все сложения в цифре? и они делают одновременно 32 выборки?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.