Харьков Форум
  Харьков Форум > Хобби > Радиотехника и электроника

Старый 29.07.2013, 20:37   #1
Gudv1n

 
 
Регистрация: 2.04.2008
Адрес: СС1
Сообщений: 45
 
По умолчанию посоветуйте счётчик

Есть проект, он на стадии замысла.
Посоветуйте пожалуйста самый быстрый счётчик (таймер) с тактовой частотой в несколько ГГц, (что соответствует чувствительности измеряемой в пикосекундах).
Дополнительных вопросов о точности тактового генератора можно не задавать - в эксперименте всё-равно будет набираться статистика.
Кому есть что посоветовать - милости просим.
Заранее спасибо.


    Вверх
Старый 29.07.2013, 21:03   #2
CepDILLETO


 
Регистрация: 7.02.2009
Адрес: родился в Харькове
Сообщений: 2,132
 
По умолчанию
Самые быстрые счетчики я знаю,правда теоретически, из серии К6500. Одного порядка мс К1500 серия, с этой серией имел дело давно.


    Вверх
Старый 29.07.2013, 22:05   #3
ur4lvn


 
 
Регистрация: 9.02.2009
Адрес: Х-в
Сообщений: 1,689
 
По умолчанию
Цитата:
Сообщение от Gudv1n
Есть проект, он на стадии замысла.
Посоветуйте пожалуйста самый быстрый счётчик (таймер) с тактовой частотой в несколько ГГц, (что соответствует чувствительности измеряемой в пикосекундах).
Так что-же все-таки нужно?
Таймер,счетчик по модулю или прескалер?
Аналоговые Девицы,например,стряпают делители на 2,4 и 8 с тактовой 18 гиг (серия ADF500x).


    Вверх
Старый 29.07.2013, 22:31   #4
Reset


 
 
Регистрация: 17.08.2005
Адрес: я где-то рядом
Сообщений: 23,710
 
По умолчанию
Цитата:
Сообщение от Gudv1n
Дополнительных вопросов о точности тактового генератора можно не задавать - в эксперименте всё-равно будет набираться статистика..
Дополнительные ответы кроме "курите гугль" можно не ждать, всё равно не понятно что вам нужно - таймер или счетчик.


__________________
Цитата:
Сообщение от Oleg
я просто оставлю это здесь
(С)Oleg про майдан 2013

//«Стадо баранов во главе со львом — львы, а стадо львов во главе с бараном — бараны!»
    Вверх
Старый 30.07.2013, 13:17   #5
Gudv1n

 
 
Регистрация: 2.04.2008
Адрес: СС1
Сообщений: 45
 
По умолчанию
По всей видимости, есть необходимость внести больше ясности.
Задача такая: Есть дальномер стоимостью около 2000 грн. он меряет дальность с точностью 2 мм.
Возникла необходимость cделать прибор для измерения шероховатости поверхности (почвы стен и т.п.) при условии, что нас интересуют неоднородности размером более половины сантиметра. Мне видится 2 пути решения:
1. Взять имеющийся дальномер, раскурочить его подпаять провода к кнопке и к шине дисплея. Установить его на шаговый двигатель и прикрутить к штативу, который втыкается в землю.
2. Попробовать (примерно за те же деньги) сделать свой дальномер т.к. (рупь за сто даю) что от дешёвого дальномера он отличается только размером выборки для усреднения.
Его структура мне видеться такой: Лазер (возможно с лазерной указки) хромированная изнутри тонкая трубка, светофильтр под цвет лазера, фотодиод.
Принцип такой:
Контроллер включает одновременно лазер и запускает счётчик, когда сигнал возвращается на фотодиод, счётчик останавливается, возвращает контроллеру временной интервал и сбрасывается. Контроллер вносит в гистограмму полученное значение задержки и повторяет цикл.
По гистограмме построенной по 100(1000/10 000) значениям можно вычислить мат. ожидание и абсолютную погрешность в доверительном интервале (0,95/0,99) как пожелает пользователь.
Далее контроллер двигает дальномер шаговым двигателем и повторяет процедуру определения дальности.
Сложность в том, что когда вопрос подойдёт к сертификации прибора, заявленная погрешность будет определяться на основании величины дрожания фронта тактового генератора и нестабильностью времени включения лазера и счётчика.
Кроме того, чтобы вычислить погрешность измерения нужно взять сечение от пронормированной гистограммы по уровню доверительного интервала, а поскольку точек в гисторамме будет не очень много придётся её ещё и интерполировать, что вносит дополнительную погрешность.
По этой причине есть необходимость: 1. Подобрать достаточно быстрый счётчик (1 ГГц даст точность в с/1ГГц=300мм.).
2. Стабилизировать генератор кварцем (я правда не уверен что существуют достаточно высокочастотные кварцы).

В любом случае, чтобы принять решение нужно сориентироваться в стоимости, что возвращает нас к вопросу темы.


    Вверх
Старый 30.07.2013, 13:39   #6
Me1


 
 
Регистрация: 9.02.2008
Адрес: водохранка на Клочковской
Сообщений: 5,360
 
По умолчанию
1. Сигнал модулирован, иначе он бы ловил любой посторонний чих, для начала тебе придется разобраться с модулятором, демодулятором, фильтрами ошибки, коррекцией... и только потом думать о таймерах
2. Дребезг наведения не то что на градусы, а на секунды - и ты измеряешь коней в вакууме, нужна стабилизированная платформа как минимум от теодолита с плюшками, смотря на каком расстоянии будут измерения.


__________________
Куплю картотеку - библиотечный шкаф - аптечный шкаф - препаратный
    Вверх
Старый 30.07.2013, 14:14   #7
Reset


 
 
Регистрация: 17.08.2005
Адрес: я где-то рядом
Сообщений: 23,710
 
По умолчанию
Цитата:
Сообщение от Gudv1n
По всей видимости, есть необходимость внести больше ясности.
Задача такая: Есть дальномер стоимостью около 2000 грн. он меряет дальность с точностью 2 мм.

Возникла необходимость cделать прибор для измерения шероховатости поверхности (почвы стен и т.п.) при условии, что нас интересуют неоднородности размером более половины сантиметра. Мне видится 2 пути решения:
Есть третий - ни чего не делать. Провести дальномером по линии и с точностью до 2мм получить шероховатость.
Есть четвертый - визуально определить самые глубокие ямы и померять их штангенциркулем - их глубина и будет максимальной шероховатостью.

Для повышения чувствительности в штатном дальномере Вам понадобится влезть не в схему, а в документацию и понять - способен ли примененный процессор вообще измерять бОльшую частоту, чем сейчас идёт на его счетный вход и способен ли он принимать вообще внешний тактовый сигнал, а не запитан от внутреннего и ни чего снаружи не примет.

P.S. Ваш принцип принципиально не применим, так как скорость света в вашем случае - 150м в 1мкс. Для прямого измерения расстояния по времени с дискретнойтью в 1мм счетчиком тактов Вам потребуется тактовый сигнал с частотой 15000000000 = 15ГГц, на что принципиально не способна бытовая элементная база. Да, фронт импульса запуска должен быть соизмерим с фронтом такта. Или 2 идентичных приемника должно быть. Неидентичность сработки приемника, равная 1нс даст серьезную ошибку, которая будет много выше требуемой точности.

Короче, о чем это я... Не занимайтесь тем, чем не умеете. Купите нормальный дальномер промышленного изготовления и не парьтесь. Из говна пулю не слепишь, а если слепишь - очень плохо летает. Снижение чувствительности до 5мм упростит жизнь до 5ГГц и я всё равно не понимаю как вы будете считать.

P.P.S. Это коммерческий проект. Вверху приколота тема заказов. Если Вам надо, чтобы вам такой дальномер разработали - туда и пишите, кто ж Вам вашу работу за Вас будет бесплатно делать?


__________________
Цитата:
Сообщение от Oleg
я просто оставлю это здесь
(С)Oleg про майдан 2013

//«Стадо баранов во главе со львом — львы, а стадо львов во главе с бараном — бараны!»
    Вверх
Старый 30.07.2013, 17:01   #8
ur4lvn


 
 
Регистрация: 9.02.2009
Адрес: Х-в
Сообщений: 1,689
 
По умолчанию
Цитата:
Сообщение от Gudv1n
По всей видимости, есть необходимость внести больше ясности.
Задача такая: Есть дальномер стоимостью около 2000 грн. он меряет дальность с точностью 2 мм.
Возникла необходимость cделать прибор для измерения шероховатости поверхности (почвы стен и т.п.) при условии, что нас интересуют неоднородности размером более половины сантиметра.
1/2 сантиметра кривизны стены - это не шероховатость,это проеб штукатуров.
У Вас есть измеритель с точностью +/- 2 мм,"интересуют неоднородности размером более половины сантиметра",зачем огород городить?
Хотите большую точность - модулируйте сигнал лазера и выделяйте дельту,померяете с точностью до полволны излучателя.


    Вверх
Старый 30.07.2013, 23:15   #9
CepDILLETO


 
Регистрация: 7.02.2009
Адрес: родился в Харькове
Сообщений: 2,132
 
По умолчанию
А если применить два лазера?!


    Вверх
Старый 30.07.2013, 23:40   #10
Gudv1n

 
 
Регистрация: 2.04.2008
Адрес: СС1
Сообщений: 45
 
По умолчанию
Один знакомый преподаватель как-то сказал своим студентам: "Я бы вам платил за одну только возможность поумничать" правда, сразу уточнил, что это шутка
Цитата:
1. Сигнал модулирован, иначе он бы ловил любой посторонний чих, для начала тебе придется разобраться с модулятором, демодулятором, фильтрами ошибки, коррекцией... и только потом думать о таймерах
Ну я рассчитывал что эту проблему снимает лазер и светофильтр. Даже если спектральная плотность мощности солнечного излучения соизмерима с мощностью лазера в его же полосе, то едва ли отраженный свет солнца внесёт заметную ошибку. На мой взгляд, вряд ли разработчик должен предусмотреть вариант, когда в штатном режиме измерений пользователь будет мерить расстояние до солнца.
Помехи от самого лазера (на пример из за аэрозолей в воздухе) возможно даже таки будут иногда приводить к ложным определениям дальности, но после усреднения этот чих будет едва заметен на общем фоне.
На тот случай если он всё-таки будет заметен, после изготовления дальномер всё равно нужно будет калибровать т.к. разницу между задержкой включения счётчика и генерации лазерного импульса мы не знаем. В принципе ничему не противоречит, если мы его прокалибруем для нескольких вариантов дальности (что позволяет учесть систематическую ошибку переотражений).
Цитата:
2. Дребезг наведения не то что на градусы, а на секунды - и ты измеряешь коней в вакууме, нужна стабилизированная платформа как минимум от теодолита с плюшками, смотря на каком расстоянии будут измерения.
Учитывая, что интересуют шероховатости около сантиметра, соответственно на такое же расстояние может дрожать лазерный зайчик. Процедура усреднения всё равно вернёт среднюю дальность, а наклон плоскости почвы можно учесть.
Хотя я думаю, что измерять в секторе +-60градусов будет достаточно, при больших значениях будут большие интервалы между отсчётами.
Цитата:
Есть третий - ни чего не делать. Провести дальномером по линии и с точностью до 2мм получить шероховатость.
измерение шероховатости для наших целей до настоящего времени проводиться прибором, состоящим из доски, спиц, миллиметровки и карандаша, если вместо спиц на доске будет высокоточный дальномер, это, безусловно, привнесёт определённый шарм в процесс измерения, но правда практичности не добавит.
Цитата:
Есть четвертый - визуально определить самые глубокие ямы и померить их штангенциркулем - их глубина и будет максимальной шероховатостью.
Разумеется, на площади в 1 Га такие неоднородности будут, будут неоднородности и побольше, поэтому нужно набирать статистику перепадов высот. Из полученной функции распределения можно будет определить среднюю шероховатость или массовую долю перепадов высоты более Х мм.
Цитата:
P.S. Ваш принцип принципиально не применим, так как скорость света в вашем случае - 150м в 1мкс. Для прямого измерения расстояния по времени с дискретнойтью в 1мм счетчиком тактов Вам потребуется тактовый сигнал с частотой 15000000000 = 15ГГц, на что принципиально не способна бытовая элементная база. Да, фронт импульса запуска должен быть соизмерим с фронтом такта. Или 2 идентичных приемника должно быть. Неидентичность сработки приемника, равная 1нс даст серьезную ошибку, которая будет много выше требуемой точности.
Да я, возможно, предложил плохой принцип работы, но с другой стороны других возможных реализаций я не вижу. Плюс такой схемы в том, что необходимую точность можно наверстать, увеличивая размер выборки для каждого измерения.
Цитата:
Короче, о чем это я... Не занимайтесь тем, чем не умеете. Купите нормальный дальномер промышленного изготовления и не парьтесь. Из говна пулю не слепишь, а если слепишь - очень плохо летает. Снижение чувствительности до 5мм упростит жизнь до 5ГГц и я всё равно не понимаю как вы будете считать.
Не морочить себе и людям голову - это конечно правильная позиция но, как говориться, спрос в нос не бьёт, и я всё-таки предпочитаю такие вещи в голову брать, а Вас я и не прошу за меня что-то выдумывать все, что мне нужно - это прикинуть стоимость проекта.
А как считается, чтобы не быть голословным - приведу пример:
Существует система спутников GPS, заявленная точность определения координат (для гражданских) составляет 10м.
Геодезическая пара GPS приёмников позволяет получить точность координат до 10 см. Это достигается за счёт усреднения измерений на интервале в 10 минут. Представьте, что каждый раз, когда со спутников приходят импульсы, прибор определяет координаты, но вместо того чтобы запоминать каждое измерение (за 10 минут их будет очень много) строится гистограмма, допустим массив из 200 на 200 значений каждая ячейка которого содержит количество измерений попавших в данный интервал. Если разделить цифру в ячейке на сумму цифр во всём массиве, то получим вероятность того, что истинные координаты лежат в интервале определённом для данной ячейки. Получается некоторый эквивалент функции распределения плотности вероятности для истинных координат.
В нашем же случае, если массив гистограммы небольшой, а интервалы дальности определённые для каждой ячейки большие (например: для 1ГГц 30мм) можно интерполировать функцию распределения и получить точность превосходящую 30мм.
Мне кажется, что этот принцип и использован в дальномере о котором я говорил. Ну разве может продаваться за такую сумму что-либо более экзотическое?
Цитата:
P.P.S. Это коммерческий проект. Вверху приколота тема заказов. Если Вам надо, чтобы вам такой дальномер разработали - туда и пишите, кто ж Вам вашу работу за Вас будет бесплатно делать?
Решение о том будет ли коммерческий проект, как таковой будет опираться в частности и на предварительную информацию о стоимости разработки.
Цитата:
Хотите большую точность - модулируйте сигнал лазера и выделяйте дельту,померяете с точностью до полволны излучателя.
Хорошему и красивому предела нет, но сразу могу сказать что это нам не по карману.


    Вверх
Старый 31.07.2013, 11:02   #11
Reset


 
 
Регистрация: 17.08.2005
Адрес: я где-то рядом
Сообщений: 23,710
 
По умолчанию

+/-1,5мм
2990 РОССИЙСКИХ рублей.
Вы ещё хотите соперничать с китаем ?
Прилепите к штатному сканирующий механизм и портативный ПК (или ноут). Напишите програмку, составляющую 3D скан поверхности по азимуту, углу места и дальности.
Профит.

P.S. Этим будет долго - время измерения 0,5-4с. Зато дальность до 40м.
Когда определите сколько Вам будет стоить сканирующий механизм - я думаю желание делать это отпадёт само собой.
Хотя сложного там ни чего нет. Просто нужен промышленный дальномер с выходом тока или напряжения, чтобы привести его к удобной шкале и отдать АЦП.
Ну, или выход по RS485 - идеальный вариант.


__________________
Цитата:
Сообщение от Oleg
я просто оставлю это здесь
(С)Oleg про майдан 2013

//«Стадо баранов во главе со львом — львы, а стадо львов во главе с бараном — бараны!»
    Вверх

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Харьков Форум > Хобби > Радиотехника и электроника

Быстрый переход


Часовой пояс GMT +3, время: 11:12.


Харьков Форум Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd.