Вход Наше всё Теги codebook 无线电组件 Поиск Опросы Закон Среда
24 апреля

О смысле всего сущего 0xFF Средства и методы разработки Мобильная и беспроводная связь Блошиный рынок Объявления

Микроконтроллеры PLD, FPGA, DSP AVR PIC ARM, RISC-V Технологии Кибернетика, автоматика, протоколы Схемы, платы, компоненты

Схемы, платы, компоненты

Ксения (29.03.2017 23:44, просмотров: 74249)

Чем можно сгенерить чистую синусоидальную гармонику на частоту 150 КГц? "Чистую" - здесь значит максимально точную по форме. Обязательно DAC или существуют альтернативы?

Ответить

- Всем спасибо! С генерацией частот варианты ясны - есть из чего выбирать. На фоне полученной информации обсуждение своей проблемы переношу в раздел DSP, т.к. задачу мне придется переформатировать. Тут => - Ксения(31.03.2017 00:50 - 02:22, ссылка)
- Ксения, а Вы случайно не ДВ передатчик для "носителей тепла и света" делаете? :) - Evgeny_CD(30.03.2017 23:36)
  - Я думал, что она ксенобиолог… %) - Николай Коровин(01.04.2017 20:25)
- А где у нас Ксения? Убежала в ужасе от нашего ментального поноса? :) - Evgeny_CD(30.03.2017 23:01)
  - Запросто :( Структурированности этому топику явно не хватает :) то ли дело порядок в известных "новостях" - за что Ксении огромное спасибо! - AU08(30.03.2017 23:45)
    - Ничего - отлежится - структурируем! - Evgeny_CD(30.03.2017 23:49)
      - мы структурировали-структурировали и выструктурировали таки )) - Alex68(01.04.2017 21:27)
- Кроме выделения линейным фильтром из некоего сигнала, содержащего в себе необходимую гармонику вроде ничего. Всё остальное есть изврат и порнография :) - Барбос(30.03.2017 22:20)
- За фильтр за DDS'ом. Точка опоры(604 знак., 30.03.2017 20:53, ссылка)
  - На баян похоже, нет? - AU08(30.03.2017 22:15, ссылка)
    - Зато - с картинками! - Точка опоры(30.03.2017 22:21)
- Есть класс бинарных сигналов с подавленными до нуля низшими гармониками (кроме первой, естественно), например argus98(534 знак., 30.03.2017 20:47)
  - Вах! Калдун! где ты раньше был!? - IBAH(01.04.2017 14:56)
  - А это часом не твоя ли идея? -> - Evgeny_CD(31.03.2017 01:01, ссылка)
  - На самом деле эти последовательности являются 1-битными дельта-представлениями той же функции sin(t), что неудивительно. Это подвид функций Уолша - я с ними в молодости вполне удачно получил весьма достоверную имитацию звучания MBedder(36 знак., 30.03.2017 21:54 - 21:58, ссылка)
    - Фукции Уолша тут абсолютно не в тему. Достаточно посмотреть на их спектр. И дельта-представления - тоже. - argus98(30.03.2017 22:12)
      - Ну не функции, так коды Уолша, последовательности Уолша - как тебе больше нравится. И дельта-представление - это просто фигура речи для простоты понимания - MBedder(31.03.2017 02:19)
  - Ух-ты! Математика - царица наук... Спасибо. - Точка опоры(30.03.2017 20:57)
  - Спасибо, очень интересно! А где про это можно почитать? - Evgeny_CD(30.03.2017 20:55)
    - ХЗ - я их сам синтезировал. По мере необходимости. И методику синтеза сам сделал. Давным-давно - argus98(30.03.2017 20:58)
      - Мощщно! Идея крайне интересная и перспективная! - Evgeny_CD(30.03.2017 21:00)
        
        Спасибо. В качестве бонуса дарю - (1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1). Нет второй и третьей гармоник - argus98(30.03.2017 21:09)
        
        Даже интересно стало. Просто хоть запускай перебором подсчет спектра сигнала из последовательностей от 10 до 32 бит :) - Evgeny_CD(30.03.2017 22:43)
        
        Не надо перебор. 4 миллиарда спектров - всё-таки перебор (в смысле многовато будет). К тому же 32-бит последовательность весьма короткая - ничего интересного.. Интересно перевалить за 100500 бит. (я, кстати, и начинал с этого, для генерации argus98(112 знак., 30.03.2017 23:31)
        
        Ну надо же чем-то занять современные дофигаядерные процессоры :) Вот и пусть считает :) Для видеокарты вообще отличная задача :) - Evgeny_CD(30.03.2017 23:35)
        
        2^100500 степени - это Очень Большое число. Даже если каждый атом во Вселенной превратится в компутер - всё равно Большое - argus98(30.03.2017 23:40)
        
        Я догадался :) Но если ограничиться последовательностями до 64 бит, и допустить минимальные уровни гармоник выше некоторой, то можно найти много нового и интересного - я уверен! - Evgeny_CD(30.03.2017 23:46)
        
        Даю подсказку - для подавления 2-3-4 гармоник достаточно 24 бит. Ну максимум 48 бит (для уменьшения уровня 5-6 гармоник). Для полного подавления 5-й и выше гарионик уже понадобится => 120 бит - argus98(30.03.2017 23:56)
        
        Это напоминает поиск последовательностей с минимальными лепестками АКФ. - Evgeny_CD(30.03.2017 23:59)
        
        Коды Баркера и Уолша же. - fk0(31.03.2017 00:42)
        
        А также М последовательности, коды Кассами и Голда. - Evgeny_CD(31.03.2017 00:43)
        
        Поздно, всё запатентовано! - fk0(31.03.2017 00:53, ссылка)
        
        Итого, получается что Ксения может сделать так. Evgeny_CD(319 знак., 30.03.2017 22:01)
        
        а можно плисину и последовательность побольше... - Mahagam(30.03.2017 22:29)
        
        Можно, но на выходе поставить хотя бы D триггер на рассыпухе с тактированием от качественного генератора. Джиттер! В ПЛИС обычно с этим очень плохо. - Evgeny_CD(30.03.2017 22:34)
        
        а что мешает качественным генератором затактировать плисину??? и не использовать внутренний PLL - Mahagam(30.03.2017 22:52)
        
        Джиттер на внутренних элементах коммутации ПЛИС. У хороших ПЛИС можно назначить, чтобы IO блок был синхронным от внутреннего клока, но опасность джиттера все равно есть. С копеечным 1 Gate опасность резко снижается. - Evgeny_CD(30.03.2017 22:56)
        
        эээ. какая такая коммутация клока?? вы чего??? Mahagam(278 знак., 30.03.2017 23:13)
        
        Хороший джиттер - это десятки пикосекунд... Но ок, для 150 КГц может и пройдет, результаты тестов современных ПЛИС мне не известны, раньше это было острой проблемой. - Evgeny_CD(30.03.2017 23:19)
        
        это была проблема в PLL плис. если вводить готовый клок - нет там никакого джиттера. там просто скоммутированные провода - Mahagam(30.03.2017 23:37)
        
        Ок, спасибо! - Evgeny_CD(30.03.2017 23:38)
        
        Ващета джиттер - это не только вредно, но и полезно. - SciFi(30.03.2017 22:35)
        
        Для абсолютно чистого синуса - один сплошной вред (про джиттер) - argus98(30.03.2017 22:39)
        
        Это как это? - Evgeny_CD(30.03.2017 22:36)
        
        dithering may be? - Alex68(30.03.2017 22:40)
        
        В смысле 1 Gate триггер, а не триггер на транзисторах :) - Evgeny_CD(30.03.2017 22:35)
- An ultra low distortion oscillator with THD below -140 dB -> - Evgeny_CD(30.03.2017 14:33, ссылка)
- Интересно, какие есть ОУ, которые на частоте 150 Кгц дадут, скажем, 0.01% гармоник? - Evgeny_CD(30.03.2017 13:35)
  - LM6171 на 150 КГц даст THD ~0.05% -> - Evgeny_CD(30.03.2017 14:51, ссылка)
  - THS4520 -> тоже вполне хорошие параметры имеет, да еще и полностью дифференциальный. - Evgeny_CD(30.03.2017 14:47, ссылка)
  - OPA625, OPA2625 -> созданы для этой задачи! - Evgeny_CD(30.03.2017 14:08, ссылка)
    - В комплекте с кварцевыми резонаторами -> может и можно чего получить, но теплого аналогового секса будет море. Времени надо резервировать много месяцев :) - Evgeny_CD(30.03.2017 14:15, ссылка)
    - LME49600 позволит вдуть сверчистые 150 Кгц в нагрузку :) - Evgeny_CD(30.03.2017 14:12, ссылка)
      - LT1210 -> вдувалка для низкоомных нагрузок - Evgeny_CD(30.03.2017 15:04, ссылка)
- Выделить частоту биений между 10000 и 10150 кГц.Ну остальное уже все предложили раньше. - plainuser(30.03.2017 13:18)
  - Интересно, в этом треде уже все схемотехнические извращения перепробовали или еще нет? - Evgeny_CD(30.03.2017 13:32)
    - Я лет пять назад выкладывал ссылку на аппроксимацию синусоиды из треугольника на полевиках(?) из ВРЛ. Сказали - аццтой. P.S. - годная история по ссылке. - Точка опоры(30.03.2017 16:13 - 16:27, ссылка)
      - Спасибо! Статья очень годная. - Evgeny_CD(30.03.2017 18:21)
- Лабораторным генератором же. Он же помогает определиться с реальными потребностями, ибо перфекционизм полезен программистке(-ту), а вот при попытке определиться с ТЗ весьма опасен. - Николай Коровин(30.03.2017 12:51)
  - Верно! Например: HDG2082B. - Пчеловод(30.03.2017 12:54)
    - искажения у HDG2082B (указаны только в звуковом диапазоне) 0,1% - AU08(30.03.2017 13:21)
- А насколько чистую? А то ведь есть публика во всяких НИИ, которая кварцевые генераторы запитанные от батарей термостабилизирует и потом еще кварцевыми фильтрами на выходе подчищает. - Codavr(30.03.2017 12:35 - 12:42)
  - Здесь сильное эхо! Хотя автор топика похоже в активном поиске этих самых Требований! Угадать чем они закончатся смогут только самые избранные телепаты.... - AU08(30.03.2017 12:39 - 12:43, ссылка, ссылка)
- кварцевых резонаторов 150кгц как грязи + ОУ или пара транзисторов . чем не устраивает? - m16_home(30.03.2017 12:32, ссылка)
- Операционник и мост Вина в обратной связи. - KT(30.03.2017 11:40, ссылка)
- Если частота не кварцованная то на операционниках можно. - KT(30.03.2017 11:35)
- Ещё идея -- сделать меандр... ну там цифровой схемой. А гармоники повырезать гребенчатыми фильтром (CIC в капиталистической терминологии). Удобно, что гармоники удобно в нули самого фильтра попадать могут (или нет?) Т.е. можно одним обойтись, fk0(71 знак., 30.03.2017 11:20)
  - Японцы делали почти что так, только фильтр был аналоговый 20-ти(!) каскадный на сосредоточенных LC.. :) USSR(120 знак., 30.03.2017 11:35, )
  - :)) - MBedder(30.03.2017 11:24, картинка)
- Немножко матабстракций, чтобы у вас все стало на свои места. Вспоминаем "ряд Котельникова", только в реальном мире базис не sin(x)/x. В случае ЦАПа базис - импульс заданной амплитуды. В случае ШИМа - базис меандр заданной скважности. О "точности" IBAH(331 знак., 30.03.2017 10:54)
  - Как? - fk0(30.03.2017 11:21)
    - Схема была очень дорогая и военная IBAH(409 знак., 30.03.2017 11:40)
  - Проще, удобнее и дешевле, чем однокристальная ИС DDS, все равно ничего не существует - MBedder(30.03.2017 11:03)
    - ТРИ иностранных доллара? Это там почти 30. В условиях санкций и за железным занавесом. С экспортными ограничениями (надеюсь, не касаются?) При провозе в чемодане через границу уже все триста может быть. Но, к счастью, возят. За те же $30 fk0(250 знак., 30.03.2017 11:28, ссылка)
    - Дык, кто спорит. Как мне показалось, Ксения не догоняет отображения цифрового мира в аналоговый и наоборот. - IBAH(30.03.2017 11:15, ссылка)
      - Я спорю. Для THD=0.1%, на котором остановилась Ксения, при фиксированной частоте, DDS будет самым дорогим решением из всех возможных. - Экспериментатор(30.03.2017 11:23, )
        
        Почему "будет самым дорогим решением"? AD9834 на сайте стоит $5, в Москве около 600 руб. Не так уж и дорого. - Ксения(30.03.2017 15:06)
        
        Вам еще микроконтроллер понадобится, хороший фильтр на выходе, буфер. Разработка и изготовление печатной платы, написание программы. Другие решения можно собрать хоть на макетке за один день, совсем без микроконтроллера, или на ATTiny45 в дипе. Экспериментатор(320 знак., 30.03.2017 15:34, )
        
        Можно попробовать эвалюшку заказать. - =AlexD=(30.03.2017 15:58, ссылка, картинка)
        
        Их есть по цене ~8 и ~10 тысяч р. - De_User(30.03.2017 22:58 - 23:12, ссылка)
        
        Генератор с мостом Вина, стабилизация по амплитуде на лампе накаливания, это конечно тепло и лампово - IBAH(30.03.2017 12:01)
        
        Это только с нищебродской точки зрения - у них всегда есть куча хлама в тумбочке, из которой можно наковырять требуемые для колхоза компоненты, и их труд всегда стОит 3 копейки в час, поэтому стоимость труда они традиционно не учитывают :)) - MBedder(30.03.2017 11:27)
        
        Богатые купят готовый проверенный генератор с хранения, пару их рабочих дней стоят дороже. - Экспериментатор(30.03.2017 11:37, )
        
        Параметры ОУ и пассивных элементов, и примерный результирующий THD я возьму из аппноты от техаса. А как я оценю THD для DDS? Вот тут, я думаю, с трудозатратами можно сильно влипнуть. - fk0(30.03.2017 11:31)
      - Догонит - пинков в нужном направлении уже достаточно надавали :)) - MBedder(30.03.2017 11:22)
- Какой процент нелинейности нужЁн? - Make_Pic(30.03.2017 09:59)
  - Или уровень второй гармоники скажите? - Make_Pic(30.03.2017 09:59)
- Отбой! -> для звукового диапазона, но вроде ПЗС перестраиваемые фильтры бывают и на более высокие частоты. Я делал Цапом 10 бит тогда было доступно и фильтром ПЗС MAX291 если не ошибаюсь или из этой серии (там несколько типов), далее на Make_Pic(42 знак., 30.03.2017 09:49 - 09:53)
  - вдогонку - частоту можно менять - Make_Pic(30.03.2017 09:50)
- Модернизируйте -> - Evgeny_CD(30.03.2017 00:22, ссылка)
  - Я аналоговую технику плохо понимаю :), мне бы "цифровое" решение, чтобы готовую микросхему добыть, а затем ее настроить/запрограммировать под свои параметры. - Ксения(30.03.2017 00:29)
    - цифровое решение, но без цапов. Есть над чем подумать. - Крок(30.03.2017 00:43)
      - Я не против ЦАПа, а лишь опасливо отношусь к его низкой разрядности по амплитуде и к малой частоте "выборок". Т.е. требования к форме сигнала являются совокупностью требований как по амплитуде, так и по частоте. Например, нельзя назвать удачным Ксения(68 знак., 30.03.2017 00:52)
        
        Реакционные учёные считают, что одна РЦ-цепочка приравнивается к 4 разрядам ЦАПа, а в военное время и к 5. 20 точек на период, кстати, это даже в измерительной технике очень неплохо. - Крок(30.03.2017 11:43)
        
        DDS ? - misyachniy(30.03.2017 09:45, ссылка)
        
        Речь ведь идёт о чистом синусе более-менее фиксированной амплитуды и фиксированной частоты? - Крок(30.03.2017 01:00)
    - Вам нужна не "цифровая микросхема", а двое из ларца одинаковых с лица. Ну или золотая рыбка. - SciFi(30.03.2017 00:34)
- ШИМ меандр от микроконтроллера прогоняется через серию полосовых фильтров нужной частоты. Сможете получить такой чистый сигнал, насколько хватит терпения. - Экспериментатор(30.03.2017 00:09, )
  - Фильтры на одинаковых кварцевых резонаторах, раcчет по ссылке: Экспериментатор(34 знак., 30.03.2017 01:45, )
    - Колхоз "Красный лапоть" имени ХIV съезда РКП(б) :)) - MBedder(30.03.2017 01:54)
      - Главное, что работает. - Экспериментатор(30.03.2017 01:59, )
- Что означает максимально точную? Допустимые искажения 0,1% (реально для большинства ОУ) или 0,02% (реально для единичных ОУ) или 0,001% или вообще 1 ppm? - AU08(30.03.2017 00:01 - 00:06)MBedder
  - Я бы согласилась на ЦАП с 14-16 бит, но никак не 10-12. Т.е. это где-то порядка 0.005%. - Ксения(30.03.2017 00:06)
- #define чистую ??% - MBedder(29.03.2017 23:58)
  - +100500. Яйцеголовые придумали множество метрик. Уровни гармоник, к примеру. Я бы даже спросил "зачем?", так обычно быстрее к решению сходится. - SciFi(30.03.2017 00:00 - 00:03)
    - Да, именно так - максимальная чистота формы нужна как раз затем, чтобы не возникало шума в области более высоких частот. Тогда как ставить фильтры сильно не хочется. - Ксения(30.03.2017 00:09)
      - А куда деваться? Смею заметить, что даже ФНЧ придётся нереально чисто запитать и "вылизать" схемотехнику для искажений не более 1/30'000 (-90dB). На чём-то типа OPA1622 ФНЧ наверное можно сделать - AU08(30.03.2017 00:18 - 00:36, ссылка)
        
        Я не уверена, что даже после этого частота будет держаться достаточно строго (с точностью кварца). - Ксения(30.03.2017 00:39)
        
        Ксюх, тут правильно писали : цифры, конкретные. Частота будет держаться. Есть еще понятие "фазовый шум", ну, или джиттер. ТЗ выложи, и мы за тебя выполним работу. - _basile(30.03.2017 16:00, )
        
        У меня планида такая, что я сама себе заказчик и исполнитель. Поэтому мне невыгодно ТЗ сочинять прежде, чем выясню спектр возможностей для выбора. А такой подход здесь многих нервирует, особенно тех, кто привык бодаться в заказчиком по поводу ТЗ. Ксения(178 знак., 30.03.2017 18:23 - 18:31)
        
        Частота измеренная, едрить матрить, за какой период времени ? Частота не может быть идеальной, бля, она все равно будет плавать. Ну, я не знаю, опять же, чем измерять. Какие-нить там рубидиевые хреновины. Они у тя есть под рукой ? Не, так нельзя. _basile(299 знак., 30.03.2017 18:08, )
        
        Все хотят, чтобы дофуя, и задаром. Так не бывает. _basile(65 знак., 30.03.2017 18:24, )
        
        Это почему же? - AU08(30.03.2017 00:56)
      - Ну и? Цифры будут? Или как обычно "таблетки от жадности, и побольше, побольше"? - SciFi(30.03.2017 00:11)
        
        Читаем это => - Ксения(30.03.2017 00:25, ссылка)
- Генератор на операционнике с мостом Вина. Добавив мосфет или ЦАП в цепь обратной связи, вместо резистора, можно получить регулировку по частоте. Микроконтроллер может измерять частоту и подстраивать до достижения ровно нужной... fk0(129 знак., 29.03.2017 23:53, ссылка)
  - А готовое решение (на одном чипе) существует? Или надо на рассыпухе каждый раз строить? Мне казалось, что задача получения гармоники с заданной частотой настолько тривиальна, что здесь не требуется каждому изобретать свой велосипед. Ксения(271 знак., 30.03.2017 00:37)
    - на рассыпухе тоже хорошо, пример - Г3-118 - Alex68(30.03.2017 01:36)
    - Я понял. Ксения - глуманитарий. Бывает, чо. - SciFi(30.03.2017 00:42, ссылка)
  - Там по классике должен быть нелинейный элемент в цепи регулирования амплитуды, диоды не очень хороши по искажениям. В советских генераторах использовалась лампочка накаливания. Ей нужно некоторое время для устаканивания колебаний. - Экспериментатор(30.03.2017 00:14, )
  - Идея хороша, но вторая ссылка ведет на твой винч :) - Evgeny_CD(29.03.2017 23:54)
    - Переправил. Не осиливаю как пользоваться виндовсом... fk0(29.03.2017 23:56)
      - Бугага - 150 кГц 0.005% на 600-килогерцовом ОР221 , да с диодами в ОС - ну ты пешы есчо :)) - MBedder(30.03.2017 00:17)
        
        Речь не о килогерцах, а о принципе работы. Диоды убираются (их в оригинале нет), ОУ ставится другой. Ну Evgeny_CD ссылку на качественную схему в этом же топике давал. - fk0(30.03.2017 11:12)
        
        Качественная схема - это DDS AD9951, а не колхоз "Красный лапоть" имени столетия журнала "Юный техник". На дворе уже давно 21-й век - не заметил? :)) - MBedder(30.03.2017 11:21)
        
        В том-то и дело! 21-й век уже на дворе. Цифровые схемы -- это пережиток 20-го века, а сейчас тёпловое, аналоговое и ламповое в тренде! Любой школьник знает, что если аналоговое и ламповое -- это Woow!, а если цифра -- китайская паделка. - fk0(30.03.2017 11:33)
      - Спасибо! - Evgeny_CD(30.03.2017 00:00)
- DDS синтезатор от AD. AD9837 как пример - Evgeny_CD(29.03.2017 23:48)
  - 14 бит DDS с внутренней фильтрацией AD9951 -> - Evgeny_CD(30.03.2017 01:04, ссылка)
    - Только внутренней фильтрации сигнала там нет - это фильтр ОС PLL - MBedder(30.03.2017 11:00)
      - Там вроде какой-то цифровой фильтр есть для подавления гармоник (если частота на выходе DDS относительно низкая) - Evgeny_CD(30.03.2017 13:20)
        
        Это как? O_o Dithering штоле? Хочу всё знать! - SciFi(30.03.2017 13:29)
  - Внутри у него ЦАП, да еще и всего на 10 бит. Не поняла, как они насчитали "28-bit resolution". Вероятно по частоте, а не по амплитуде. - Ксения(30.03.2017 00:02)
    - ФНЧ после DDS. Можно несколько. - Evgeny_CD(30.03.2017 00:11)
    - На 150 кГц разве потянет? Total Harmonic Distortion (THD): A Grade −68 dBc fMCLK = 5 MHz, fOUT = fMCLK/4096 & B Grade −68 dBc fMCLK = 16 MHz, fOUT = fMCLK/4096 - AU08(30.03.2017 00:07)
  - Очередная бесполезная вундервафля за бешеные бабки. У тебя все так. - fk0(29.03.2017 23:55)
    - Ja, ja, natürlich - аж целых три бешеных бакса в розницу :)) - MBedder(30.03.2017 00:06)
    - У меня простые, дубовые и компактные решения. DDS в розницу стоит менее $5. Я их использовал. Для генерации синуса подходят очень хорошо! - Evgeny_CD(29.03.2017 23:57)
  - ДДС не содержит ЦАПа? - Крок(29.03.2017 23:51)
    - Кхм.... -> - Evgeny_CD(29.03.2017 23:53, ссылка)
      - Кхм.. читайте ТЗ - Крок(30.03.2017 00:39)
- кварцы на такие частоты вполне могут быть во всемирноизвестном магазине - Крок(29.03.2017 23:47)
  - А как сделать генератор на кварце, чтоб давал синус на выходе, без гармоник? Вон шикарная аппнота: - fk0(30.03.2017 00:01, ссылка)
    - Я в ахуе. Ни один генератор не бывает без гармоник. Вы фсе, где - нить учились ? - _basile(30.03.2017 15:45, )
      - Именно на кварце, и с последующей фильтрацией на LC, или на тех же кварцевых фильтрах. Я б сделал так. _basile(50 знак., 30.03.2017 15:51, )
    - Честно говоря, гармонический генератор делал последний раз лет тридцать назад... - Крок(30.03.2017 00:41)