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Marte Schwarz
Guest
Fri Dec 09, 2011 12:47 pm
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich
die auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus
den Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die
Phase in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber
ziemlich aufwändig.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin
interessiert mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Dank im Voraus
Marte
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:06 pm
Marte Schwarz wrote:
Quote:
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich die
auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus den
Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die Phase
in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber ziemlich
aufwändig.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin interessiert
mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Dank im Voraus
Marte
Also, theoretisch sind das die beiden entscheidenden Wege das Problem zu
lösen. Mit einer FFT wirst Du die genauesten Ergebnisse erzielen. Der
Softwareaufwand ist aber nicht zu unterschätzen. Am einfachsten ist der
elektronische Weg. Eine Entscheidungshilfe könnte sein darüber nachzudenken
in welcher Form Du das Ergebnis hinterher gerne haben möchtest.
mfG Leo
Waldemar Krzok
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:11 pm
Marte Schwarz wrote:
Quote:
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich
die auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus
den Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die
Phase in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber
ziemlich aufwändig.
Es wird wohl die einfachste Lösung sein. Allerdings nur mit 10ns Auflösung,
Genauigkeit wird schlechter sein.
Quote:
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin
interessiert mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Direkt Korrelation berechnen?
Waldemar
--
My jsme Borgové. Sklopte ¨títy a vzdejte se. Odpor je marný.
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:22 pm
Marte Schwarz wrote:
Quote:
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich die
auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus den
Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die Phase
in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber ziemlich
aufwändig.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin interessiert
mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Dank im Voraus
Marte
Was mir noch einfällt wären zwei Nulldurchgangsdetektoren für die beiden
Sinüsse.
mfG Leo
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:38 pm
Ganz spontan würde ich mich für Nulldurchgangsdetektoren entscheiden, die
funktionieren ganz gut und sind wenig von der Amplitude der Eingangssignale
abhängig. Ich denke das ist das einfachste ...
mfG Leo
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:46 pm
Horst-D.Winzler wrote> Wenn es "nur" darauf ankommt, die Phasendifferenz
nicht größer als 10_ns
Quote:
werden zu lassen, würd ichs mit einer analogen Schaltung machen, zB einem
Multiplizierer.
--
mfg hdw
Wenn ich das jetzt auf Anhieb richtig blicke, hat er dann die
Phaseninformation in der Lage Ausgangssignal des Muliplizierers, damit ist
er keinen Schritt weiter, oder?
mfG Leo
Marte Schwarz
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:50 pm
Hallo Leo,
Quote:
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus den
Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die Phase
in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber ziemlich
aufwändig.
Was mir noch einfällt wären zwei Nulldurchgangsdetektoren für die beiden
Sinüsse.
Was willst Du mir damit sagen?
Marte
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 1:55 pm
Marte Schwarz wrote:
Quote:
Hallo Leo,
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus
den
Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die
Phase
in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber ziemlich
aufwändig.
Was mir noch einfällt wären zwei Nulldurchgangsdetektoren für die beiden
Sinüsse.
Was willst Du mir damit sagen?
Marte

Meintest Du das etwa mit Deinen Komparatoren

Ich war gerade im Kopf
auf eine mathematische Lösung m.H. der FFT fixiert.- Ich denke Mathias
Weingart hat Recht, für eine FFT-Lösung brauchst Du eine erhebliche
Überabtastung ...
mfG Leo
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:00 pm
Horst-D.Winzler wrote:
Quote:
Warum nicht? Es kommt darauf an, wie genau er den Phasendifferenzwert
haben muß.
--
mfg hdw
Ich sehe im Moment nicht wö die Phasendifferenz im Multipliziererausgang
abzulesen ist, aber ich bin auch nicht richtig wach ... :-)
mfG Leo
Marte Schwarz
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:02 pm
Hallo Matthias,
Quote:
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich
die auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin
interessiert mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Dran denken: 1MSPS löst nur mit 1us auf. Da musst Du dann noch Grips
reinstecken um die Auflösung um das Hundertfache weiter zu erhöhen.
Das war mir schon klar, dass man da nicht einfach die Nulldurchgänge
suchen kann...
Quote:
ist da vielleicht Faktor 25.
Wie kommst Du darauf? Ich denke, dass das deutlich genauer gehen sollte.
Die 25 bekomme ich ja schon, wenn ich im einen den Nulldurchgang suche
und dann des Anderen Amplitude messe und die ins Verhältnis zur
Maximalamplitude setze. Bei kleinen Phasenunterschieden dürfte die
Steigung des Sinus ca. 1 sein, die Phase also ziemlich genau der
gemessenen Amplitude bei 0° in Bezug zur Maximalamplitude entsprechen.
Je mehr Messwerte ich nun mitteln kann, desto genauer dürfte die
Frequenz zu messen sein. Da ich nun bei 1 MSps nie genau die 0° Phase
messen können werde, sondern mehr oder weniger davon entfernt, brauche
ich die Maximalamplitude des Referenzsignals und den gemessenen Wert
nahe 0°, damit ich da auch die Phase habe. Ablesen und gut ists... mit
knapp 25 Messungen pro Phase sollte das schon gehen. Soweit zur Theorie.
In der Praxis wirds dann noch ein bischen ekliger, weil ich den
1MSps-AD-Wandler nur einmal habe und die Messungen daher alternierend
sein werden
In der DFT wäre das aber lediglich ein konstanter Offset in der Phase.
Da die Berechnung der Phase aber mindestens 25 Werte à 10 bis 12 Bit
haben wird, sollte da schon mehr drin sein, als die 10 ns.
10ns entspricht dagegen 100MSPS.
Quote:
Die Lösung per Korrelation ist dann aber bei weitem die genaueste, besonders
wenn Deine Sinuse nicht sauber sind.
Korrelation als Phasenmessung? Klingt plausibel, ich frag mich ur gerade
wie ich das praktisch machen soll. Das ist soooo lange her und ich hab
das nie wieder gebraucht.
Marte
Dieter Wiedmann
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:08 pm
Am 09.12.2011 12:47, schrieb Marte Schwarz:
Quote:
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Chopper und TBA120.
Gruß Dieter
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:15 pm
Marte, kann man nicht auch von beiden Eingangssignalen eine FFT mit kleiner
Abtastrate machen und mathem. die Differenz der Phasen der beiden
Spektrallinien bilden. Vielleicht 'mal drüber nachdenken ...
mfG Leo
Peter Heitzer
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:17 pm
Marte Schwarz <marte.schwarz_at_gmx.de> wrote:
Quote:
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich
die auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus
den Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die
Phase in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber
ziemlich aufwändig.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin
interessiert mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Könnte man nicht einfach die Nulldurchgänge auf R und S eines R/S-FF geben
und den Duty-Cycle am Ausgang des FF auswerten? Bei konstanter Frequenz der
beiden Signale sollte das Puls/Pausenverhältnis mit der Phasendifferenz
korreliert sein. Schnell wird es vermutlich nicht, da das FF-Signal integriert
werden muß.
--
Dipl.-Inform(FH) Peter Heitzer, peter.heitzer_at_rz.uni-regensburg.de
HTML mails will be forwarded to /dev/null.
Leo Baumann
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:19 pm
Horst-D.Winzler
Quote:
Als Strom- bzw Spannungswert. Anderer Name: Synchrongleichrichter.
Gegen Müdigkeit einmal ums Viertel spazieren, danach Tasse Kaffee oder Tee
;-)
--
mfg hdw
Ah ja, Synchrongleichrichter ... -
Nee spazieren gehen nicht, ich gehe gleich ins Cafe grünen Tee mit Honig
trinken und Mädels ärgern :-)
mfG Leo
Matthias Weingart
Guest
Fri Dec 09, 2011 2:33 pm
"Leo Baumann" <leo-baumann_at_t-online.de>:
Quote:
Marte Schwarz wrote:
Hallo zusammen,
ich habe gerade zwei Sinussignale, 40 kHz, in denen die Information in
einer minimalen Phasenverschiebungvon ca 0 bis 300 ns liegt. Wenn ich
die auf 10 ns genau bekomme reicht das.
Die eine Mögichkeit läge nun darin, mit zwei flotten Komparatoren aus
den Sinussignalen rechtecke zu machen und dan mit einem RS-Flipflop die
Phase in ein Torsignal eines 100 MHz-Zählers zu geben. Geht, ist aber
ziemlich aufwändig.
Alternativ kann ich die Signale mit 1 MSps aufzeichnen und mathematisch
auswerten. Mir fällt dabei die alt bewährte DFT ein, immerhin
interessiert mich ja nur ein Band. Schön ist aber was anderes...
Gibts was einfacherses, um die kleine Phase elegant zu bestimmen?
Dran denken: 1MSPS löst nur mit 1us auf. Da musst Du dann noch Grips
reinstecken um die Auflösung um das Hundertfache weiter zu erhöhen. Machbar
ist da vielleicht Faktor 25. 10ns entspricht dagegen 100MSPS.
Die Lösung per Korrelation ist dann aber bei weitem die genaueste, besonders
wenn Deine Sinuse nicht sauber sind.
M.
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