Измерение малой длительности импульса

[Shpionus]

"Спрошу вопрос", про свою любимую жёсткую логику Если вопрос задавался, извините, не знаю как его сформулировать для поиска

Имеется источник цифрового сигнала по типу ШИМа, с постоянной частотой, и изменяемой скважностью. Частота жёстко не задана, но в районе сотен миллисекунд, а длительность импульса может меняться начиная с 10 наносекунд, и почти до тех-же сотен миллисекунд! Это всё работает и не в этом суть.

Далее имеется измеритель временных интервалов, с шестиразрядным дисплеем, и диапазоном измерения длительности импульсов от 1 микросекунды, до 1 секунды. (Это без переключения диапазона, рамки шести десятичных разрядов дисплея, и ограничения элементной базы) Интерваломер собран на моей любимой 561 серии И потому таковый генератор естественно на 1 мегагерц, больше 561ые счётчики не успеют считать.

Вопрос! Возможно ли используя жёсткую логику, заставить интерваломер с нижним пределом в 1 мкс, показывать длительность в сто раз меньше? Ну может и не в сто раз, за 10 нс можно не цепляться, так как в моём распоряжении имеется логика 74HCхх которая тянет почти до 25 нс (40 мГц), так что для компромисса можно считать что мне надо не 10и а с 25и наносекунд. Но тем не менее, счётчики интерваломера, меньше 1 мкс не "чувствуют", если бы и чувствовали то ниже частоты заполнения тактов, отобразить в принципе не смогут.
Если бы речь была про частотомер, то там просто можно было бы поставить двухкаскадный делитель частоты на 100, а если у нас переменная длительность короткого импульса, с постоянной низкой частотой следования? Как сконвертировать длительность импульса на в сто раз медленнее?

Последний раз редактировалось Shpionus Пт окт 26, 2018 09:30:19, всего редактировалось 1 раз.

[TrumPIC]

Тут надо будет не только входной делитель заменить на что-то более скоростное (например, 74АСТхх), но и поднять частоту встроенного тактового генератора (а он на плате должен быть - иначе временные метки чем он считает?)

[Shpionus]

Простите, вы кажется плохо поняли что я написал. Речь не про частотомер, я его упомянул, в контексте того что в случае измерения частоты следования импульсов, МОЖНО поставить делитель частоты (на какой элементной базе я не уточнял) и получим требуемое. Да для измерения 100 мгц, 74РС не годятся, это понятно. Я написал что у них в лучшем случае 40 мГц предел.
Но это ПРИМЕР!
Я же говорю про интерваломер! А точнее про измеритель ДЛИТЕЛЬНОСТИ одиночного импульса. И исходя из наличия у меня некоторой простой логики из серии 74HC, предлагаю задаться минимальной длительностью импульса 25 нс.
Как мне длительность этого импульса умножить на 100? Чтобы интерваломер с минимальным пределом в 1 мкс, показал 25 нс, как 2,5 мкс? 50 нс, соответственно как 5 мкс. 100 нс, как 10 мкс, и т. д.?
Вмешиваться в интерваломер не вариант, и даже не потому что разбирать не хочу, а потому что это его надо почти с нуля делать.

Я потому и написал, что для ПРИМЕРА в случае с частотомером, можно сделать счётчики на 561 (CD40xx) серии, у которых предел 1 мГц, поставить перед ними двоично-десятичный счётчик 74HCxx в режиме делителя на 10, и мереть частоту до 10 мГц. Поставить перед этим дело ещё один более быстродействующий двоично-десятичный счётчик который тянет 100 мГц, и будем теперь мегагерцовыми 561ыми мереть до 100 мГц.
Но для интерваломера так не выйдет! Он должен во время действия измеряемого импульса, считать заполняющие более частые импульсы своего генератора! Да, как вы написали придётся ставить генератор на 10 или даже на 100 мГц, и счётчики тоже должны будут считать эти 10/100 мГц! Это совсем другой прибор будет.

[САТИР]

Это можно сделать. Потребуется заменить счетчики на более скоростные и изготовить второй генератор на нужную, более высокую частоту. При уменьшении измеряемого интервала до 1-2 мкс с помощью схемы совпадения переключать счетчики на второй генератор с одновременным переключением индикации с "мкс" на "нс". Проще говоря, будут две шкалы измерения на одном счетчике и с дополнительной индикацией шкалы измерения.
Если я правильно Вас понял, именно это Вам и нужно.
С уважением...

[TrumPIC]

Shpionus писал(а):

Простите, вы кажется плохо поняли что я написал. Речь не про частотомер,
.....
Да, как вы написали придётся ставить генератор на 10 или даже на 100 мГц, и счётчики тоже должны будут считать эти 10/100 мГц! Это совсем другой прибор будет.

Именно это я и имел в виду. Поставить более шуструю логику и поднять частоту генератора заполнения. Всё просто.

[Shpionus]

Иными словами вы оба САТИР и TrumPIC, предлагаете вместо просимого преобразователя, просто изготовить ДРУГОЙ интерваломер. Гениально! И как я сам не додумался?

Читаем:

...Вопрос! Возможно ли используя жёсткую логику, заставить интерваломер с нижним пределом в 1 мкс, показывать длительность в сто раз меньше? ...

...Вмешиваться в интерваломер не вариант, и даже не потому что разбирать не хочу, а потому что это его надо почти с нуля делать. ...

Иными словами тему я создал для того чтобы найти решение использовать для измерения десятков и сотен наносекунд длительности, ИМЕЮЩИМСЯ интерваломером с микросекундным быстродействием! Если нет, то нет, а обход задачи, является признанием задачи неразрешимой.

[bolek]

Масштабные преобразователи длительность -> длительность без измерения длительности исходного импульса и чисто на цифре в голову не приходят.
С промежуточным преобразованием в аналог и, затем, снова в цифру - это можно, хотя и тяжко в наносекундном диапазоне. Но с этими преобразованиями сложно будет поддерживать линейность и точность преобразования.
Так что, проще взять скоростную логику.

[Shpionus]

Самый конструктивный ответ.
Про промежуточное преобразование в аналог, заряжая конденсатор стабильным током, за время входного короткого импульса, и разряжая его тоже через известный источник (приёмник) тока, с выводом получившегося времени разрядки, в виде выходного импульса, я читал. И да, это в теории так всё красиво, а на практике, как вы и говорите, на десятках наносекунд будут очень большие требования к элементной базе, конкретным схемным решениям, и настройке всего этого дела. Так что не пойдёт... Были бы у меня в нужном ассортименте быстродействующие двоично-десятичные счётчики, и дешифраторы, я бы наверное не "заморачивался". А так, в розницу, ещё и с доставкой, это всё не дёшево будет. Да и если бы не было уже готового интерваломера, может я бы и подумал бы о изготовлении его изначально от 10 наносекунд. Но так получилось, что я сначала сделал частотомер-интерваломер на ИМЕЮЩЕЙСЯ элементной базе, и уже потом сообразил что для дальнейшей эксплуатации, а точнее для реализации дальнейших идей, микросекундного быстродействия недостаточно. Тем более что есть в теории иные принципиальные решения задачи, но там тоже не всё гладко. Вот думал указанным способом как-то сделать, но вижу что тупик.

[TVMaster2]

Проще всего и быстрее собрать на ПЛИС.
Тут похожую задачу решали:
https://marsohod.org/projects/proekty-d ... 7-fpga-tdc
Типа преобразователя. цифра - цифра. На входе измеряем длительность импульса 1 нс.
И выдаем результат куда угодно. Хоть 1000 кратным по длине импульсом на ваш интерваломер.

[bolek]

Интересная идея с ПЛИС, стоит этот проект повнимательней почитать.
Но ТС это не поможет:

...Были бы у меня в нужном ассортименте быстродействующие двоично-десятичные счётчики, и дешифраторы, я бы наверное не "заморачивался". А так, в розницу, ещё и с доставкой, это всё не дёшево будет...

Стоимость платы Марсоход 3 - 10500 руб., что явно превышает стоимость быстрой логики.

[Shpionus]

Я с программированием не работаю. Моё любительское творчество в области электроники, узко ограниченно по принципиальным убеждениям. И да, я считаю что на хобби, тратить большие деньги глупо, как и на наркотики.

[КРАМ]

Shpionus писал(а):

я считаю что на хобби, тратить большие деньги глупо

Плюшкин? А на что нужно тратить деньги? На бизнес? Или на пиво?
PS. Запятая после "хобби" делает фразу бессмысленной (остальные запятые так же весьма рандомны).
Впрочем, постановка вопроса топика тоже не страдает смыслом. Вопрос не в том, как измерять, вопрос в том, с КАКОЙ ТОЧНОСТЬЮ И РАЗРЕШЕНИЕМ измерять?
10 наносекунд - это дискрет разрешения, точность или минимальная длительность, которую нужно измерить в разрешением в 1 нс и точностью 2 нс, например?

[Shpionus]

Зачем вы занимаетесь травлей?

[КРАМ]

Вы в своем уме? Где Вы увидели травлю?
Вместо технических вопросов Вы потчуете почтенную публику своими странными привычками. И еще изволите обижаться...
Все деньги, которые человек зарабатывает в результате профессиональной деятельности, он тратит на удовлетворение бытовых потребностей. Телевизор ничем не лучше микроскопа для ювелирных работ для души. Паяльная станция для радиолюбительского творчества ничем не хуже мягкого кресла для гостинной.
По существу заданных мной вопросов Вы ничего не ответили. Полагаю, что и сама задача для которой нужен "периодомер" носит очень фантазийный характер....

[Shpionus]

Разговор с "почтенной" публикой был именно про технические вопросы. И один человек даже очень конкретно и конструктивно ответил, что я обозначил.

Потом начали ОПЯТЬ предлагать пропагандируемую сейчас везде, и ненавидимую мной, не имеющую отношения к электронике в принципе, область программирования. Я лишь одной строчкой написал "...надцатый" раз, что не интересуюсь этим и не занимаюсь этим.

А вот ваше сообщение, конструктива имеет НОЛЬ! На мои вопросы вы не ответили, от слова совсем. И большая часть вашего первого сообщения в этой теме, является именно ТРАВЛЕЙ! Троллингом, сарказмом, уничижением. Вам что, выделить конкретные ваши слова? Сами не понимаете?

К сожалению, сейчас среди людей крайне опущена планка понятия оскорбление, обида и унижение другого, отсутствие культуры.

Мне вы конструктивных вопросов по МОЕЙ теме, не задавали. А на провокационные вопросы, я, уж извините, отвечать не вижу смысла, и не намерен.

[КРАМ]

Shpionus писал(а):

Потом начали ОПЯТЬ предлагать пропагандируемую сейчас везде, и ненавидимую мной, не имеющую отношения к электронике в принципе, область программирования.

"Область программирования", как и "область радиотехнических расчетов", является НЕОТЪЕМЛЕМОЙ ЧАСТЬЮ электроники. Патамушта программирование - просто технический навык (типа умению паять или разводить платы), позволяющий реализовать МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ в цифровой схеме.
Но речь в МОЕМ СООБЩЕНИИ шла совершенно о другом.
Так какую точность Вы хотели реализовать при измерении 10 нс? Или Вы полагали, что 10 нс будут измерены с точностью в 10 нс?

[Shpionus]

Бред и глупости пишите.
Электроника, от слова электроны. Это наука о движении электронов, и том с помощью каких средств ими можно управлять, провода, электромагниты, лампы, транзисторы, микросхемы. Вот это электроника. А Программирование, повторяю к электронике, не имеет никакого отношения. Это обычные машинные языки управления транзисторами. Нечто среднее между математикой и лингвистикой, точнее их сочетание. Это сейчас всё это скрестили. Хотят вот этот симбиоз теперь ещё и с человеком скрестить. А вы глупости пишите. Вы жертва пропаганды и моды на современные цифровые побрекушки, для контроля над населением.

По теме, я уже получил нужные мне ответы, и тема по сути закрыта. А вы, по вашим встречным вопросам, видно что именно помогать не собирались.

А после вашей последней строчки, не спрашивайте на что я обижаюсь, и что я имею в виду под травлей. Культуре поучитесь, хотя думаю что уже поздно.