Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


настройка частоты канала E14-440

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Артём Кубарев
08.01.2012 15:39:42
#1

Гость

настройка частоты канала E14-440

Здравствуйте L-Card!
1. Я работаю с платой E14-440 и было бы неплохо установить частоту АЦП таким образом, чтобы на один аналоговый канал приходилось, например, 350 кГц, а на другой 50 кГц. Возможно ли это?
2. И второе: возможна ли совместная работа двух E14-440 при записи аналоговых сигналов и подключении к одному компьютеру и записи сигналов в один файл с помощью L-graf2.

08.01.2012 22:53:57
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём,
По первому вопросу: такое соотношение частот сбора данных установить нельзя, если требуется, чтобы по времени по каждому каналу выборки АЦП происходили периодично и эквидистантно по времени.
Но если эквидистантность не требуется, то можно, например, задействовать в управляющей таблице 8-логических каналов, прописав в ней следующую последовательность физических каналов:
1-2-2-2-2-2-2-2
При этом, установив частоту АЦП 400 кГц, по каналу 1 получите периодичные 50 кГц, а по каналу 2 - 350 кГц, но только в смысле "среднего значения частоты", поскольку строгой периодичности не получится. Но периодичность можно восстановить программно интерполяцией (если очень хочется smile

Артём Кубарев
09.01.2012 17:54:04
#3

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Спасибо Александр!
Мне именно и нужно выводить два сигнала одновременно с двух каналов. Насколько я понял у меня будет приходится 200 кГц на каждый

10.01.2012 13:57:31
#4

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём, в модуле физически один АЦП с коммутируемыми входами. Общая частота дискретизации есть частота этого АЦП, то есть частота опроса логических каналов согласно управляющей таблице. Как часто будет опрашиваться каждый *физический* канал - зависит от таблицы.
В примере {1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2} из каждых 8 измерений одно будет с канала 1, а семь - с канала 2, причем интервал между измерениями 1/400000 = 2.5 мкс.
Значит, канал 1 будет опрашиваться ровно раз в 2.5 * 8 = 20 мкс (частота 50 кГц), а канал 2 - семь раз с интервалом 2.5 мкс, потом пауза 5 мкс. При этом получится 350000 отсчетов в секунду, но это не есть частота дискретизации 350 кГц в понимании теории цифровой обработки сигналов. Скорее это оцифровка на 400 кГц с потерей каждого 8-го отсчета. Если я правильно понимаю, теоретически такая выборка не лучше, чем просто 200 кГц с таблицей {1, 2}. А на практике - смотря какая задача: может быть, допустимо действительно восстановить выколотую точку интерполяцией, тогда получится все 400 кГц, но с искажением сигнала.

10.01.2012 14:34:54
#5

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Я подразумевал интерполяцию 7-ми точек за период 20 мкс для получения равных интервалов между точками и частоты 350 кГц, которая требовалась. Ведь, 7 точек на период 20 мкс - это лучше для интерполяции по сравнению  4-мя точками для простого случая "200 кГц с таблицей {1, 2}".

10.01.2012 17:30:45
#6

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: настройка частоты канала E14-440

Да, конечно. Все зависит от задачи Артёма и характера сигнала.

Артём К.
12.01.2012 18:28:06
#7

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Моя задача состоит в том, чтобы получить как можно больше точек при записи В.Ч. сигналов. Сейчас опрашивая один канал, я получаю точки с интервалом 2,5 мкс. В принципе, я теряю порядка 10 сигналов.
Мне просто нужно параллельно выводить синусоиду 50 Гц. Я задавал вопрос с целью понять как сделать так, чтобы по минимуму терять точки в В.Ч. сигнале.
Другой платы просто нет.
Что можете посоветовать?

12.01.2012 18:52:52
#8

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём, по-моему, тут существенно, какую информацию несет сигнал. Например, точность измеренных значений в точках важна или это просто детектор импульсов?
Если детектор и импульсы короткие, то при опросе 1-2-2-2-2-2-2-2 получится дырка двойной ширины раз в 20 мкс, это нехорошо. Но интерполиррвать, наверное, ничего не нужно - только правильно время считать.
Если сигнал существенно аналоговый (т.е. измеряются его количественные параметры), то задача совсем другая.

Меньше 2.5 мкс на этом приборе, очевидно, не получится (Fs_max = 400 кГц).

Что такое <<по минимуму терять точки>> (если их в принципе можно терять), тоже зависит от задачи. Например, если на входе будут импульсы шириной 3 мкс и их период окажется ровно 20 мкс, то при выборке 7 из 8 есть шанс потерять все smile

12.01.2012 21:02:17
#9

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём. Посоветовать могу пока только одно:
- подробнее описать суть физической задачи, свойства и численные характеристики сигналов и электрические свойства этих источников сигналов.

12.01.2012 21:04:20
#10

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

А также какую задачу измерения (или обнаружения) сигнала небходимо решить, с какой точностью и с какими критериями?

Артём К.
12.01.2012 21:13:16
#11

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Вы правы Александр, получается что мой АЦП выполняет задачу детектора импульсов. Так как мне нужно ловить сигналы передний фронт которых составляет порядка 9 нс и полуспад около 150 нс. Но они имеют некоторую периодичность. Таким образом, я детэктирую только часть импульсов. Вот у меня, как я понимаю и получается одна точка на скачке.
Но в данный момент идёт калибровка электрической цепи высокого напряжения с помощью таких импульсов.
В конечном счёте мне нужно привязать эти импульсы к фазе питающего напряжения 50 Гц, естественно понятно, что не о каких параметрах импульса при оцифровке, кроме амплитуды импульса, говорить не приходится.
К стати у меня ещё такой вопрос: я знаю, что амплитуда моих импульсов должна быть одинаковой, а вот при оцифровке я этого не наблюдаю. С чем это может быть связано?
Заранее спасибо за ответ!

Артём К.
12.01.2012 21:20:32
#12

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Мне нужно подсчитать количество и амплитуду таких сигналов, а также положение относительно синусоиды 50 Гц. Длительность сигнала около 200 нс.

12.01.2012 21:54:44
#13

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Интересно, техподдержка обязана клещами из клиента  исходные данные вынимать? Помилуйте!

"фронт 9 нс, полуспад около 150 нс":
-- Под "сигналом" подрарумевается одиночный импульс? Или радиомпульс на несущей частоте? Или что-то ещё?
-- Какая форма этого "сигнала" по времени?
-- Длительность этого сигнала  (мин. и макс)?
-- Период (мин. и макс)?
-- Амплитуда (размах) мин. и макс.?
-- Ширина или частотные границы спектра сигнала известны?
-- Какая природа получения этого сигнала и что является источником ? (может, так будет понятнее)

"они имеют некоторую периодичность"
-- какую именно, (мин. и макс.)

"Таким образом, я детэктирую только часть импульсов"
- что такое "импульс" в Вашем понимании? То же что и "сигнал"?
- каким именно образом?

"одна точка на скачке"
-- что есть "скачок"?

"калибровка электрической цепи высокого напряжения с помощью таких импульсов".
- Что за калибровка и какими импульсами?

"мне нужно привязать эти импульсы к фазе питающего напряжения 50 Гц"
-- что значит "привязать"?  С какой точностью?

"не о каких параметрах импульса при оцифровке, кроме амплитуды импульса, говорить не приходится"
-- эту мысль совсем непонятна

"у меня ещё такой вопрос"
-- ещё вопросов пока не надо, давайте разберёмся в том, что Вы написали до этого...
...Хотел поставить плачущий смайлик, да не знаю как...

Артём К.
13.01.2012 14:55:37
#14

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Спасибо Александр и благодарю за ваше терпение!
Попробую объяснить ещё раз:
1. Под сигналом я подразумевал импульс.
2. Источником этого импульса является разряд с высоковольтного электрода в воздухе("Импульсы Тричела"). Количество таких импульсов зависит от уровня напряжения, нтервал между ними будет также меняться в зависимости от напряжения,( т.е. частота следования импульсов). (интервал между импульсами будет от 1мкс до 20 мкс)
3. Импульс представляет собой сумму двух экспонент: а) фронт нарастания (по времени 9 нс) б) фронт спада (150-200 нс)
4.Длительность импульса составит 209 нс максимально.

Поэтому через 2,5 мкс эти импульсы фиксируются как "скачки".
5. Привязать к фазе питающего напряжения означает, что нужно знать в какой момент в диапазоне от 0 до 360 градусов периода синусоиды возник импульс. Синусоиду нужно писать синхронно Точность в 1 градус относительно периода питающего напряжения будет идеальной.

Как ещё объяснить, извините, не знаю.
Заранее спасибо!

13.01.2012 16:20:19
#15

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 18.04.2014
Сообщений: 810

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём, импульсы длительностью 200 нс достаточно бессмысленно ловить выборкой с интервалом 2.5 мкс (в 12.5 раз больше длительности импульса!)
Тут уже будут играть роль физические процессы коммутации и сэмплирования внутри АЦП - что там наинтегрируется за долю интервала - но это шаманство. По этой же причине, видимо, и амплитуды получаются случайные.

Вообще-то время преобразования АЦП долно быть малым по сравнению с временнЫми характеристиками сигнала, а у Вас наоборот.
По-моему, это задача для E20-10...

Артём К.
13.01.2012 17:45:00
#16

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Спасибо Александр! То что я ловлю в лучшем случае один из 10 импульсов это понятно.
А что такое процессы коммутации и сэмплирования  внутри АЦП во временном выражении?

13.01.2012 21:02:19
#17

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём. Уже значительно понятнее.
Всё дело в том, что входной аналоговый тракт E14-440 имеет ширину полосы частот пропускания уже, чем ширина спектра Вашего сигнала. Это приводит к тому, что на сам АЦП приходят сильно искажённые и сильно сглаженные импульсы, длительность которых меньше периода дискретизации АЦП. Налицо сильное несоответствие характеристик E14-440 условиям Вашей задачи.
Примените E20-10-1 (с полосой пропускания 5 МГц), тогда эти проблемы отпадут.
http://www.lcard.ru/products/external/e20-10

Артём К.
14.01.2012 13:57:49
#18

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Спасибо за ваши ответы!

14.01.2012 16:53:08
#19

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Артём, это ещё не всё. В случае E20-10, если будет использован 2-х канальный режим, то будем иметь период дискретизации АЦП 200 нс по каждому каналу. Поскольку длительность импульса, как я понял, составляет от 159 до 209 нс, то хорошо бы применить на входе E20-10  пассивную схему расширения длительности импульса примерно  в 1,5 раза на основе RC-цепи для того, чтобы при оцифровке гарантировано не пропустить ни одного импульса. Конкретную схему предложить смогу, если буду знать электрические свойства Вашего источника импульсов.
Примечание: В случае E14-440 такой приём не пройдёт хотя бы из-за минимального периода следования импульсов, равного  1 мкс.

16.01.2012 09:33:31
#20

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: настройка частоты канала E14-440

Если соберётесь применить E20-10-1,
то следовало бы более детально рассмотреть Вашу задачу, и тогда имеет смысл продолжить разговор...

Артём К.
16.01.2012 17:29:03
#21

Гость

Re: настройка частоты канала E14-440

Спасибо, я как раз в размышлении по этому поводу!

Контакты

Адрес: 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4

Многоканальный телефон:+7 (495) 785-95-25

Письма и запросы: lcard@lcard.ru
Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

Время работы: с 9-00 до 19-00 мск