Re: Oscyloskopu cyfrowy



Masz problem? Zapytaj na forum elektroda.pl

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Grzegorz Kasprowicz" <Grzegorz.Kasprowicz_at_nospam_cern.ch>
Subject: Re: Oscyloskopu cyfrowy
Date: Tue, 5 Aug 2003 13:47:03 +0200



"PK" <pkor_at_nospam_poczta.onet.pl> wrote in message
news:6c7bf533.0308042311.780f730_at_nospam_posting.google.com...
Cze!
Jak w temacie.
Interesuje mnie głównie:

1)zabezpieczenie elektroniki oscyloskopu (i przyłączonego komputera
[auć,co by to było] - tu planuję szybkie transoptory) przed zbyt
wysokim napięciem pomiarowym (np 240 V-czyli 480V międzyszczytowego).
chyba zbyt wolne te transoprory beda...
radze poszperac w schematach oscyloskopow...
albo skorzystac z gotowego projektu oscyloskopu cyfrowego w PE (budowalem go
i uruchomialem)

Chcę, żeby zabezpieczenie oscyloskopu nie było kosztem mierzonego
urządzenia. Wiem, wiem, można dać sondę o tłumieniu 100:1 (planuję dać
10:1 - na dwie sondy niestety mnie nie stać, a jedna to koszt ok
150PLN - zrobienie samemu chyba ni wchodzi w grę - chyba, że ktoś to
sprostuje?). Tylko że wtedy obniża się wartość sygnału użytecznego (np
o wartości 5V), który następnie musi być wzmocniony, a przy tym będzie
łapać szumy/zakłócenia. Jeśli będą mniejsze lub równe 1 LSB (przy ADC
8bit), to nie ma problemu. A co jeśli będą większe?
(mam w pracy oscyloskop LECROY, i szumy przy zwartym wejsciu sa rzedu
kilkudziesieciu LSB, w pasmie 2GHz, nie da sie specjalnie mniej, bo sa szumy
termiczne, jak obetne pasmo, to maleja)


2)Automatyczne skalowanie zakresów (amplituda). Doszedłem do wniosku,
że najlepszy będzie chyba analogowy scalony układ przełączający (coś
takiego jak: max 333 lub 396), bo zastosowanie analogowego muxa chyba
będzie wprowadzać za duże zniekształcenia przy częstotliwości do
10-12MHz. (Chyba że mnie ktoś oświeci, bo jeszcze ciemny jestem).
Następnie przełączana drabinka rezystorowa na szybkim wzm. operacyjnym
pracującym jako standaryzator sygnału do poniżej 2V międzyszczytowego.
Jak zrobić automatyczne skalowanie tak, aby dać możliwie duży sygnał,
ale nie dać więcej niż 2V p-p na wejście ADC i wyprowadzić info o
skali sygnału na lpt?

Robilem kiedys regulowany szerokopasmowy tlumik DC-100MHz do generatora
funkcyjnego + wzm mocy na to pasmo (2W/50 omow)
uzylem drabinki R/2R i 8 kontaktronow (przekaznikow), trzeba uzyc rezyst o
malej rezyst i tolerancji 1%, aby zachowac monotonicznosc


3) ADC pracuje na minimum 100KHz (max 80MHz)- możliwe, że będę
potrzebował mierzyć sinus 50Hz. Przy 64KB fifo ram powinno to
wystarczyć, ale tu pojawiają się "szczególne wymagania". Chcę, żeby
zawsze uaktualnianie ekranu miało 25-30 Hz (z możliwością zatrzymania,
lub pojedynczy strzał). Przy pamięci 64K nie da się przepchać
64K*25=1600KB/sek po LPT. Czy możliwe jest przy adc wystawiającym dane
z częstotliwością 100KHz zapisywanie do pamięci np co drugiej lub np
co szesnatej próbki? Może wygodniej będzie zastosować do przebiegów
RealTime pamięci fifo 1KB + równoległy zapis do fifo 64K + wybór
pamięci, z której odczytywać + funkcja opróżniania pamięci (bo do
pełnej nie da się nic dopisać-bo to fifo)?

POmysl o filtrze antyaliasingowym?
bo wtedy na nic ci rozdzielczosc 10 czy 8 bitow...
USB 2.0 = CY7C68013 - niesamowite mozliwosci ma ten scalak - mozna na nim
zrobic USB/IDE lub dowolny inny interfejs
niezle przybajerzona 51'ka (chyba tylko ADC jej brakuje), transfer max
52MB/s:)
troche duzo funkcji - obczajenie zajelo mi z tydzien siedzenia , ale ruszylo
odrazu...:)
Buduje ostatnimi czasy na tym scalaku kamery USB 2.0 dla astronomii (1
klatka - 8MB) i spektrometrii , i sprawdza sie super
Mam koncepcje analizatora logicznego 1GHz, i jak tylko zdobede pamieci IDT
biore sie do roboty
dla 80MHz nie musisz uzywac wcale fifo, sa dostepne pamieci RAM, mozesz uzyc
cache od pentiuma+PLD jako licznik adresow



4) Jak zrobić Triggera? Czy wystarczy wpuszczać sygnał wejściowy na
szybki komparator o regulowanym napięciu porównania? (+ ew szybki
wzmacniacz operacyjny odwracający, żeby można było wyzwalać na
opadającym zboczu)?

raczej wzm operacyjny to nie...
szybki komparator + ukl rozniczkujace do detekcji zboczy
wszystko mozna latwo zrobic cyfrowo
komparator, cyfr uklad rozniczkujacy do zboczy....
na PLD

a jesli chcesz oba zbocza i analogowo to nie lepiej 2 komparatory?
i na wyjsciu przerutniki reagujace na dodatnie zbocza?


5) no i ten nieszczęsny dzielnik częstotliwości... Jaką częstotliwość
kwarcu wybrać, aby uzyskać max co fabryka dała, czyli 80MSPS,
następnie 50MSPS, 20MSPS, 10MSPS itd aż do 100KSPS? Chciałem zrobić to
na PLD. Jaki wybrać, aby był dostępny,tani i zmieścić w nim z lekkim
zapasem to co potrzebuję? Może zrobić syntezę częstotliwości? Tylko
szczerze mówiąc nie wiem jak?

polecam Cyclone'a
z duuzym zapacem
najmniejszy ma 3000 komorek, i zmiescisz do niego 32 bit proca/100MIPS
wg Altery kosztuje ok 5$/10000szt;)
mozna kupic za 150zl lub taniej,zaezy gdzie
6tys komorek kupowalem w EBV
ma PLL na ktorym mozesz zbudowac dzielnik nawet przez liczby niewymierne:)
i pracuje do 300MHz
ma interfejs do DDR, wiec pamiec odpada ,transfer do 266Mbit/pin
mozesz mu dowalic 16MB:) na przyklad
PLL
np 50/80 - powielasz 5x i dzielisz przez 8...
wszystko konfigurowalne w locie



5)Kolejne pytanie to strona Software'owa. Poszukuję jakiegoś szybkiego
komponentu (delphi - najlepiej 5.0 lub nawet 4.0), będącego w stanie
wyświetlić 25-30 przebiegów po ok. 500 wartości w każdym. (pojedyncze
punkty/punkty łączone + aproksymacja wielomianem [w powiększeniu w
trybie 1shot - tu nie potrzebuję 25fps])

Pisalem soft w VC++, i wyciagalem transfer 25MB/s na Duron 1000, na
wygenerowanych driver'ach (windriver 5.22)
do tego USB 2.0 sa dostepne biblioteki pod rozne srodowiska...
wrzuc na google'a


Może któryś z szanownych grupowiczów mógłby mi pomóc? Jeśli nie sam,
to w zespole? Jak tylko uda mi się zrobić coś sensownego, obiecuję
podesłać schemat. Ale to jeszcze hoho.....

Pozdrofki.

P.S. Jakaś tania karta PCI do USB 2.0? Może pomyśleć o USB 2.0 do
oscyloskopu? 480Mb/sek piechotą nie chodzi (tylko jeździ czerwonym
ferrari)

karta kosztuje 78 zl w wawie na gieldzie...
4xUSB2.0





Path: news-archive.icm.edu.pl!news.icm.edu.pl!newsfeed.gazeta.pl!newsfeed.tpinternet.pl!news.iesy.de!troll.iesy.de!news.uni-stuttgart.de!news.belwue.de!news-ge.switch.ch!switch.ch!cern.ch!new

Poprzedni Następny
Wiadomość
Spis treści
From: "Grzegorz Kasprowicz" <Grzegorz.Kasprowicz_at_nospam_cern.ch>
Subject: Re: Oscyloskopu cyfrowy
Date: Wed, 6 Aug 2003 13:32:55 +0200



"PK" <pkor_at_nospam_poczta.onet.pl> wrote in message
news:6c7bf533.0308052309.152b935f_at_nospam_posting.google.com...
Cze!
To znooowu ja.

chyba zbyt wolne te transoprory beda...
Te transoptory to tylko do separacji portu równoległego.Gdzieś
widziałem odpowiednio szybkie, tylko nie pamiętam gdzie...(a nawet jak
transfer po lpt spadnie 3razy to i tak powinno wystarczyć)

chyba ze tak...
ja uzywalem kiedys jakichs serii 4N..
oraz PC817


albo skorzystac z gotowego projektu oscyloskopu cyfrowego w PE
(budowalem go
i uruchomialem)
No, no, pogratulować! Można gdzieś rzucić okiem na schemat? Może
podkradnę jakieś rozwiązanie? (robię tylko na własne potrzeby)


byl opis bodajze w 1999 roku, przypomnij mi kiedys, jak wroce do Polski, to
podesle skan
albo poszukaj na necie
BYl tam nieglupi wzmacniacz wejsciowy do 40 MHz, ktory mozna skopiowac,

(mam w pracy oscyloskop LECROY, i szumy przy zwartym wejsciu sa rzedu
kilkudziesieciu LSB, w pasmie 2GHz, nie da sie specjalnie mniej, bo sa
szumy
termiczne, jak obetne pasmo, to maleja)
Nie robię do 2 GHz, wystarczy 80MSPS (chcę obrazować przebiegi do ok
20MHz, no,max33MHz). Trochę może złagodzę wymagania. Niech szumów
będzie poniżej 5%, czyli powiedzmy poniżej 15LSB
wiem, chce ci tylko powiedziec, ze szumy to powazny problem, i nie da latwo
sie ich zredukowac - ja obudowalem wzmacniacze wejsciowe bruba blacha, i
jakos to dziala...


Robilem kiedys regulowany szerokopasmowy tlumik DC-100MHz do generatora
funkcyjnego + wzm mocy na to pasmo (2W/50 omow)
uzylem drabinki R/2R i 8 kontaktronow (przekaznikow), trzeba uzyc rezyst
o
malej rezyst i tolerancji 1%, aby zachowac monotonicznosc
Jakieś szczegóły?

ksiazkowy przetwornik R-2R i przekazniki jako klucze


Pomysl o filtrze antyaliasingowym?
Jak go zrealizować?
Czy jeśli wbuduję miernik częstotliwości do 50MHz, z którego będę
prowadził odczyt, i na jego podstawie ustawiał podstawę czasu 10-50 x
mniejszą niż okres sygnału to Twoim zdaniem wystarczy?
Jakieś prostsze rozwiązanie?

po co ci miernik czestotliwosci?
mozesz wyznaczyc czestotliwosc cyfrowo...
za ADC
a filtr antyaliasingowy musi ci ogcinac do 40MHz
czyli polowy probkowania
i musi byc przed ADC
aby przy jednej oktawie, osiagnac tlumienie 256 (czyli mniej niz 1 LSB na
yjsciu filtra dla f=40 MHz)
trzeba zalozyc filtr tlumiacy o 48 dB
1 rzad filtru to 6dB/oktawe (chyba), a wiec wychodzi rzad 8, co jest
baaaardzo ciezko realizowalne...
nie uzyskasz wiec pasma 40MHz, gdyz wejdzie ci aliasing, czyli nakladanie
widm...
no, chyba ze bedziesz mierzyl wylacznie sinusoidy, wtedy problem cie nie
dotyczy
Prosciej? - 8 krotne nadprobkowanie i filtr cyfrowy 10 rzedu na przyklad...
al etrzebaby ADC 640 MHz!!!

dla 80MHz nie musisz uzywac wcale fifo, sa dostepne pamieci RAM, mozesz
uzyc
cache od pentiuma+PLD jako licznik adresow
Ale fifo już mam...
tak, ale skoro masz problem z odczytywaniem co ktorejs probki...
mozesz zawsze dac decymator na wyjsciu...
ktory przepusci conp 10 probke
tyle ze znowu ten aliasing - filtr masz na 40 MHz
wiec przed decymacja musisz zrobic filtracje dolnoprzepustowa...aby mialo
tao jakis sens


raczej wzm operacyjny to nie...
Dlaczego? Zielony prosi o uzasadnienie.

bo sa duuuzo za wolne
chodzi o parametr SR
co z tego, ze wzm ma 400MHz, skoro z pelnym nap na wyjsciu moze przeniesc
max 5MHz...


szybki komparator + ukl rozniczkujace do detekcji zboczy
wszystko mozna latwo zrobic cyfrowo
komparator, cyfr uklad rozniczkujacy do zboczy....
na PLD
Z PLD jestem nawet nie zielony (chociaż ostatnio poczytałem trochę na
ten temat). Jaka struktura pomieści to wszystko, bo mam problemy z
oszacowaniem, w jakim układzie ile jakich funkcji da się upchać? Jakiś
przykładowy pliczek, który to co napisałeś?
ozesz uzyc serii MAX7000, ale cyclon'e bedzei i tak tanszy, i pomiesci ci
wszystko
z tanszej serii sa moze uklady Xilinx'a
ale tak czy inaczej filtracja cyfrowa zajmuje duuzo zasobow...
chyba ze chcesz ja pominac i zrobic cyfrowo, ale wtedy to traci sens, bo
mozesz nie decymowac...

z tanszych PLD, to sa wlasnie te MAX7000S, koniecznie kup programowalne
JTAGiem, chyba ze masz ALL07:) ale nie sadze:)
chyba mam gdzies na dnie szuflady EPM7192, 192 makrocele- ja kiedys w to
upchnalem cal kamere CCD na USB, wiec twoj oscyloskop sie nie zmiesci, tyle
ze te kosci nie maja JTAGa, moge ci je odspraedac za powiedzmy, 25 zl, ale
bedziesz misial poszukac programatora


a jesli chcesz oba zbocza i analogowo to nie lepiej 2 komparatory?
i na wyjsciu przerzutniki reagujace na dodatnie zbocza?
Myślałem o 2 komparatorach.
A może 1 wystarczy? Przełącznik analogowy wpuszcza na komparator 1 z 2
sygnałów: odwrócony i nieodwrócony... Zaraz, zaraz, do odwróconego
trzeba by dodać offset, więc dochodzi jeszcze 1 wzmacniacz
nieodwracający (sumator) lub faktycznie drugi komparator.
wlasnie - ten wzmacniacz odwracajacy
...
a moze zrobic to na parze roznicowej? moze UL1111 da rade?


polecam Cyclone'a
z duuzym zapasem
I pewnie z duuużą ceną? (i jeszcze gęstszym rastrem? nie mam
mikroskopu do lutowania)

Serio - lutowalem to zwykla lutownica, PQFP240
przylutowywujesz wszystki nozki, a potem splywasz z nadmiarem cyny przy
uzyciu duzej ilosci kalafonii - monataz nie przekracza 2 minut, przy lekkiej
wprawie,
MAX7000 sa w PLCC takze, wiec mozna dac podstawke
150 zlotych, to naprawde bardzo tanio, jak na tego typu scalaki

najmniejszy ma 3000 komorek, i zmiescisz do niego 32 bit proca/100MIPS
wg Altery kosztuje ok 5$/10000szt;)
mozna kupic za 150zl lub taniej,zalezy gdzie
A nie mówiłem? (Tak tanio? - dzięki, poczekam 10 lat aż stanieje o
połowę).
We Wrocławiu.
[Może ktoś wie, gdzie oprócz giełdy, robotronika i axella można się
zaopatrywać w kości? (możliwie tanio!!!)]

z PLD jest ciezko kupic tanio male ilosci, przy 24 sztukach, cena maleje
nawet 4 razy!


6tys komorek kupowalem w EBV
ma PLL na ktorym mozesz zbudowac dzielnik nawet przez liczby
niewymierne:)
i pracuje do 300MHz
ma interfejs do DDR, wiec pamiec odpada ,transfer do 266Mbit/pin
mozesz mu dowalic 16MB:) na przyklad
PLL
np 50/80 - powielasz 5x i dzielisz przez 8...
wszystko konfigurowalne w locie
Jakieś szczegóły jak się powiela?
Widziałem gdzieś tylko układ podwajacza częstotliwości:
kondensator do opóźniania przebiegu napięcia ---> xor sygnału
oóźnionego z nieopóźnionym. Na gifie obraz przebiegów był ładny, ale
jak jest w praktyce?

PLL +2 dzielniki czestotliwosci, jeden w petli PLL, drugi na wyjsciu
problemem jest wysoka czestotliwosc - nie zrobisz tego na CMOS'ach, czyli na
CD4046 i CD 40103

Pisalem soft w VC++, i wyciagalem transfer 25MB/s na Duron 1000, na
wygenerowanych driver'ach (windriver 5.22)
U mnie pod maską XP1.7 Jeśli umiejętnie się będzie przesyłać, to chyba
nie trzeba aż 25MB/sek. Resztę zrobi soft (skalowanie, FFT i inne
bajery).
Szacując 2 kanały 8-bitowe, pomiar 1024 wartości i otrzymujemy 2
KB/ramkę * 30 /sek <100KB/s, a tyle to się przepcha przez LPT. Jeśli
potrzeba powiększać, to można z równoległej pamięci oscyloskopu 64KB
ściągnąć na żądanie.

pomysl na serio o ty USB, ma szybkie FIFO, max 8KB, wiec mozesz podlaczyc mu
ADC bezposrednio nawet...
i obsluguje sie go prosto, dostarczaja nawet kody, zebu ulatwic
uruchomienie..


Pozdro dla wszystkich cierpliwych (i tych mniej cierpliwych też).

P.S. Po wiadomości w radiu, że USA ma odciski palców Husaina, byłem
pewien, że kupili je na Allegro...
)




Path: news-archive.icm.edu.pl!agh.edu.pl!news.agh.edu.pl!news.onet.pl!newsgate.onet.pl!niusy.onet.p