Question:
Very high speed counter (around 1.5 GHz to 2 GHz)
WhatRoughBeast
2014-07-26 21:15:42 UTC
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Bienvenue sur le forum.

Pour commencer, j'espère que vous savez ce que vous faites. Déconner à des vitesses GHz n'est pas fait pour les faibles de cœur ou ceux qui ont des poches peu profondes.

La manière la plus évidente d'obtenir une horloge est de commencer avec un oscillateur sinusoïdal de 1,4 GHz et d'utiliser le circuit ici pour le convertir en ECLinPS.

Une fois que cela est fait, vous devrez regarder d'autres puces de la famille pour créer votre circuit de gate.

Si vous essayez de mesurer la différence de phase entre des signaux RF CW, il est préférable de vous pencher sur les détecteurs de phase analogiques suivis d'un ADC.

que voulez-vous dire par circuit de gating ???
Vous avez donc une impulsion sortante et une impulsion de retour, et une horloge à grande vitesse à compter pendant l'intervalle.Comment l'horloge saura-t-elle quand commencer à compter et quand s'arrêter?Il existe essentiellement deux façons de le faire, soit en activant / désactivant le compteur pendant que l'horloge fonctionne, soit en déclenchant l'horloge pour qu'elle ne soit active que pendant l'intervalle d'envoi / réception.Dans les deux cas, vous devez exécuter une logique pour fournir un signal de porte, et cela doit être fait avec la même logique à grande vitesse que le compteur.
Ou je pourrais utiliser un loquet et garder le compteur en compte ???
Ouaip.Bien sûr, cela signifie que vous avez besoin d'un moyen de réinitialiser le compteur juste avant d'envoyer l'impulsion sortante.Soit cela, soit utilisez l'impulsion sortante pour verrouiller le décompte de début et l'impulsion de retour pour verrouiller le décompte d'arrêt, et soustrayez les deux (en faisant attention au retournement).Quoi qu'il en soit, vous devez également étudier la métastabilité.
Pouvez-vous suggérer quelques lectures sur la métastabilité dans ce contexte
@ironstein - Bien sûr - http://en.wikipedia.org/wiki/Metastability_in_electronics http://www.altera.com/literature/wp/wp-01082-quartus-ii-metastability.pdf http: //electronics.stackexchange.com / questions / 14816 / what-is-metastability http://web.stanford.edu/class/ee183/handouts_spr2003/synchronization_pres.pdf http://www.interfacebus.com/Design_MetaStable.html Bonne lecture.
Six réponses:
#1
+7
ironstein
2014-07-26 23:52:12 UTC
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Je pense à un appareil capable de mesurer la distance d'un objet à un capteur à l'aide d'une paire d'émetteur radio et de récepteur.

Je pense utiliser un compteur côté capteur, avec un émetteur et récepteur à fréquence fixe sur le capteur.

Il y aura également un émetteur et un récepteur sur l'objet dont la distance par rapport au capteur que je veux mesurer.

Lorsque l'émetteur sur le capteur transmet une impulsion à la fréquence radio préalablement convenue, le compteur sur le capteur commencera à compter.

Lorsque cette impulsion est détectée par le récepteur sur l'objet , l'émetteur sur l'objet transmettra une impulsion à recevoir par le récepteur sur le capteur à quel moment le compteur s'arrêtera et la distance sera mesurée en fonction du décalage.

Le problème est que je impossible de trouver un compteur et une source d'horloge compatibles entre eux dans la gamme de 1,5 GHz à 2 GHz. Des suggestions quant à ce que je peux utiliser?

L'erreur de mesure calculée est de 33 cm / s à 1,4 GHz et de 13 cm / s à 2,2 GHz. Donc, fondamentalement, plus le compteur est rapide, moins il y a d'erreur.

Quelqu'un peut-il me dire quel compteur utiliser avec la source d'horloge pour le compteur?

J'ai regardé IC du compteur MC100EP016A mais je ne trouve pas de source d'horloge pour ce circuit intégré.

J'ai besoin d'un signal d'horloge avec les caractéristiques suivantes:

  • Haute tension d'entrée = 2075 à 2420 mV
  • Basse tension d'entrée = 1355 à 1675 mV
Vous voulez qu'un compteur fonctionne à 2 GHz mais vous envisagez d'en utiliser un qui fonctionne à 1,4 GHz alors vous voulez un circuit intégré d'horloge?
Vous souhaitez mesurer le délai entre deux signaux.Sont-ils la même fréquence?Je ne sais pas comment un compteur vous aide.Pendant que @Whatroughtbeast répond, vous voudrez peut-être mesurer la différence de phase.Peut-être un mixeur?
@Andyaka Semble, il / elle veut faire un appareil comme un radar.Il existe également de nombreuses approches sur Internet permettant de mesurer le délai entre les deux ondes radio (même à l'aide d'un oscilloscope).
@Roh vouliez-vous vraiment m'adresser votre commentaire?
AilirgecvsCMT vous et user50162.
@Roh Je signalais les anomalies dans sa question, je ne cherchais pas de conseil parce que cela semble adéquatement indiqué dans sa question.
@Andyaka Oui, vous avez raison.il y a des incohérences.
Vous essayez de mesurer la distance mais vous indiquez une erreur en cm / s ou en vitesse.Quelles sont les distances impliquées et quelle erreur essayez-vous d'obtenir?La difficulté à répondre à vos exigences dépend fortement de ces paramètres.
je voulais dire cm et non cm / s
J'ai le sentiment que l'entrée de cet appareil est auto-polarisée, donc si vous fournissez une horloge de la bonne amplitude p-p, vous pouvez la coupler à l'appareil avec un condensateur.
C'est une très mauvaise forme de republier votre question.Si vous avez des modifications à votre question d'origine, veuillez modifier l'original.
#2
+7
The Photon
2014-07-27 07:42:05 UTC
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D'autres réponses se sont concentrées sur les raisons pour lesquelles vous pourriez aborder cela de la mauvaise façon. Bien que je sois d'accord avec ces réponses, ce que vous demandez existe, je vais donc vous donner une réponse claire. Vous constaterez probablement que cette approche est plus coûteuse que les alternatives.

Ce que vous voulez, c'est un oscillateur contrôlé en tension (VCO) 2 GHz avec des sorties LVPECL 3,3 V. Il existe de nombreux fournisseurs qui fabriquent de telles pièces.

Si vous n'en trouvez pas avec une sortie LVPECL, puisqu'il s'agit d'un signal d'horloge, il est relativement facile d'ajuster les niveaux à quelque chose de compatible avec LVPECL par couplage et rebiasing. Tout niveau RF entre -3 et +2 dBm doit être utilisable avec une entrée LVPECL.

Les pièces LVPECL comme votre 100EP016A peuvent également accepter des entrées asymétriques si vous polarisez l'entrée complémentaire au point médian entre les niveaux logiques normaux (souvent il y a même une broche appelée VBB qui génère ce niveau pour votre commodité, mais je n'ai pas vérifié si le 'EP016A l'a).

Vous devrez ensuite créer une boucle à verrouillage de phase pour maintenir la fréquence de sortie du VCO avec précision en la comparant à un oscillateur de référence à faible dérive, qui pourrait être n'importe où de 10 à 100 MHz.

Une partie qui fournit à la fois le VCO et la PLL dans une seule puce est le ADF4360-2 d'Analog Devices.

Quelques remarques supplémentaires:

J'ai remarqué que la fréquence de commutation maximale garantie du MC100EP016A n'est que de 1,2 GHz, donc si vous voulez vraiment faire cela à 2 GHz, vous voudrez peut-être chercher une autre partie. Peut-être MC100E137, mais alors vous aurez besoin d'une alimentation 5 V et vous devrez également faire face à la synchronisation inégale des différentes sorties pour un compteur d'ondulation.

Enfin, vous devrez gérer le verrouillage de tous les bits du décompte exactement au même instant, afin de ne pas capturer certains bits avant une transition et d'autres après. Une solution à cela est d'utiliser un compteur codé en gris au lieu d'un compteur binaire --- alors un seul bit change pour toute transition, et l'erreur maximale de la variation du délai de verrouillage n'est qu'un seul comptage.

puis-je implémenter un compteur codé gris en utilisant ce compteur binaire ???si oui que comment ??si non alors que puis-je faire ???
#3
+5
Brian Drummond
2014-07-27 00:03:53 UTC
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Une alternative possible est d'utiliser l'un des FPGA les plus récents avec des émetteurs-récepteurs à grande vitesse (5 à 10 Gb / s). Celles-ci sont destinées aux interfaces série Fast Ethernet, SATA et autres interfaces série haute vitesse. Ils sont relativement bon marché, courants, plus rapides que le dispositif ECL susmentionné et se désérialisent en interne (présentant un flux série de bits sous forme de mot parallèle).

Je comprends qu'il peut y avoir des moyens de les utiliser à d'autres fins telles que des mesures précises de synchronisation à grande vitesse. Je ne peux pas donner de conseils sur les détails, mais cela vaut peut-être la peine d'être lu en arrière-plan.

Sinon, ce document le fait différemment, en utilisant plusieurs phases d'une horloge fonctionnant à seulement 550 MHz . Il parle de résolutions temporelles d'environ 80ps dans un FPGA Virtex-5 maintenant relativement âgé.

Je pense que dans les systèmes à plusieurs canaux, l'utilisation de voies de serdes intégrées devient plus coûteuse par rapport à un compteur d'ondulation dédié par canal.Le nombre d'émetteurs-récepteurs est assez limité sur les FPGA inférieurs à 1000 $.Pensées?
#4
+4
Enemy Of the State Machine
2014-07-27 00:24:35 UTC
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Pour commencer, vous voudrez peut-être envisager de regarder les circuits de télémètre "temps de vol" utilisant le LASER. Considérant que les RF et la lumière se déplacent aux ~ mêmes vitesses, je soupçonne que les sections de comptage du temps seraient une bonne correspondance comparative.

Une recherche rapide sur Google de "circuits de télémètre laser" montre un schéma sur Parallax. com comme premier résultat. Le remplacement du pilote laser et des sections de détection par votre pilote RF et votre circuit de détection peut s'avérer une ressource précieuse. Ce schéma est distribué sous une "licence Creative Commons Attribution 3.0 US".

#5
+1
Michael Karas
2014-07-27 06:15:52 UTC
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Je pense qu'il existe une possibilité de latence réelle de la signalisation via l'émetteur et le circuit du détecteur du récepteur. Ces latences devraient être prises en compte et, à moins d'être étalonnées, elles limiteront les distances les plus courtes pouvant être mesurées.

De plus, si les latences dépendent de la température, de la tension et de la force du signal RF, un étalonnage approprié devient plus difficile.

Je pourrais mesurer les retards de l'émetteur et du récepteur, puis calibrer mon appareil en conséquence.
#6
+1
Paul Dent
2018-10-29 10:09:13 UTC
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Hmm?Si vous espérez mesurer le délai aller-retour avec une précision de la nanoseconde, vous avez besoin d'une bande passante de 1 à 2 GHz.Alors, quelle devrait être la fréquence porteuse radio?Je suppose qu'au moins 20 GHz donnent 5 à 10% de bande passante dont vos antennes ont besoin.Je n'essaierais pas cela à moins que vous n'ayez un laboratoire plein d'équipement.Vous devrez également respecter les règles FCC.

Suggestion: voyez si vous pouvez acheter un "radar d'assistance à la conduite" automobile comme pièce de rechange



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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