Jak działają analizatory widma: szybkie przetworniki ADC i synchrnonizacja w oscyloskopach?

Wed Nov 05, 2008 5:25 pm   

Witam
tak z czystej ciekawości zapytam się jak działąją alizatory widma ?
czy siedzi tam superszybki przetwornik ADC próbkuje,
dane do proca jakaś FFT i na wyświetlacz ??
choć trudno mi sobie wyobrazić tak szybkie przetworniki

tak samo jak w nowych oscyloskopach cyfrowych
co tam siedzi za potwór a nie przetwornik?
czy to może kilka zasynchronizowanych odpowiednio przetworników


pozdrawiam

Wed Nov 05, 2008 6:37 pm   

Nie wiem co siedzi w analizatorach widma. Gdybym to ja robił dałbym
przestrajaną heterodynę, A/C, filtr cyfrowy z możliwością kształtowania
widma przenoszenia i oczywiście procesorek do obróbki danych.

Pozdr. JanuszR

Wed Nov 05, 2008 6:49 pm   

Użytkownik alex napisał:

Tak działają cyfrowe analizatory widma wbudowane w oscyloskopy cyfrowe.
Analogowe to w zasadzie odbiornik superheterodynowy z kilkukrotną
przemianą częstotliwości i regulowanym pasmem toru p.cz.
Choć jak się tak dobrze zastanowić, to próbkowanie sygnału przez
przetwornik A/D to w pewnym sensie stopień przemiany częstotliwości.

Pozdrawiam
Grzegorz

Wed Nov 05, 2008 8:03 pm   

Użytkownik "Grzegorz Kurczyk" <grzegorz.usun@control.usun.slupsk.pl> napisał
w wiadomości news:gesmee$5mk$1@atlantis.news.neostrada.pl...


na przykład taki
http://www.allegro.pl/item475653104_analizator_widma_21ghz_rozdz_100hz_tektronix_492.html

właśnie chodziło mi o takei albo wbudowane w oscyloskop

a na temat 2 pytania jest ktoś kto potrafi odpowiedzieć
chciałbym z ciekawości zobaczyc schemat oscyloskopu cyfrowego
co tam siedza za przetworniki

Wed Nov 05, 2008 9:10 pm   

Użytkownik Szumek napisał:

Pewnikiem będzie to "hybryda". Np. pierwsza i druga przemiana
częstotliwości oraz wzmacniacz drugiej p.cz. zrobione w oparciu o układy
analogowe. Następnie już stosunkowo niska p.cz. wpuszczona w ADC i
dalsza obróbka cyfrowa.


W firmowych oscyloskopach siedzą układy dedykowane zaprojektowane często
w laboratoriach producenta oscyloskopu. Przy bardzo dużych prędkościach
przetwarzania mogą to być dwa lub więcej przetworników wyposażonych w
układy próbkująco/pamiętające i pracujące naprzemiennie.
Kiedyś w jakim starym b.szybkim oscyloskopie "cyfrowym" HP-ka była
specjalna miniaturowa lampa pamiętająca. Działało, to mniej więcej na
tej zasadzie, że sygnał badany był "wyświetlany" analogowo na ekranie
szybkiej miniaturowej lampy oscyloskopowej z elektrodą pamiętającą lub z
dłuższym czasem poświaty. Z ekranu lampy robimy pstryk i zdjęcie po
czym możemy sobie za pomocą "kamerki/skanera" pomalutku wprowadzić obraz
do pamięci komputera i dalej analizować. Oczywiście mój opis jest pewną
metaforą W rzeczywistości załatwiała to jedna specjalistyczna lampa
wyposażona w dwie wyrzutnie elektronowe: jedną emitującą elektrony
szybkie zapisujące badany sygnał w postaci obrazu na płytce sygnałowej i
drugą emitującą powolne elektrony do odczytu obrazu zapamiętanego na
płytce. Oooo... było to coś jakbyś skleił ze sobą ekranami lampę
oscyloskopową z widikonem :-)

Pozdrawiam
Grzegorz

Wed Nov 05, 2008 9:23 pm   

Może mam gdzieś z wykładów z miernictwa jakieś notatki, to poszukam, ale
schematu tam nie było... Generalnie cała "mądrość" oscyloskopu siedzi w
algorytmach!! Nie żartuję!! Ponoć stosowane są tam przetworniki o dużo
niższej szybkości próbkowania niż ma oscyloskop!! Pytasz jak?? Otóż tak,
że i tak większość przebiegów jednak jest okresowa!! I można wtedy
korzystać z trybu tzw. Equivalent Time!! Czyli na przykład zamiast
próbkować sygnał w momencie 1ns, 2ns, 3ns od wyzwolenia, próbkujesz:
1ns, 1us+1ns, 2us+2ns itd... zauważ, że dla przebiegu 1MHz (o okresie
1us) dostaniesz to samo, co gdybyś próbkował co 1ns... a przetwornik -
będzie 1000x wolniejszy!!!! Fakt, nie da się w ten sposób próbkować
sygnałów nieokresowych, no ale cóż... Fakt, przetworniki i tak są bardzo
szybkie, ale ta i inne "sztuczki" dodatkowo pozwala na poszerzenie
pasma!! Może uda Ci się znaleźć w jakiś danych technicznych przykładowy
oscyloskop z podaną szybkością pracy samego PRZETWORNIKA!! Zapewne
będzie mniejsza niż szybkość próbkowania oscyloskopu i mniejsza od
2-krotności pasma ... cóż, marketing ...

Pozdrawiam
Konop

Wed Nov 05, 2008 9:52 pm   

Konop wrote:

Strasznie duzo wykrzyknikow.
Np u mnie jest 5Gsps, 1GHz i robi to w czasie rzeczywistym - czytaj
zdejmie _jeden_ przebieg. W 'ekwiwalentnym' chyba nigdy nie uzywalem.
Fakt - wszystko robi sie gladkie i usrednione.


--
Jerry1111

Thu Nov 06, 2008 1:20 am   

Użytkownik alex napisał:

Klasyczny - nie. Klasyczny analizator widma to po prostu odpowiednio
szeroko przestrajany odbiornik z odpowiednio wąskim pasmem. Plus układ
obrazowania zależności częstotliwość - poziom sygnału. Wadą takiego
rozwiązania jest to że im węższe pasmo odbiornika ustalimy (bo akurat
chcemy dokładniej widmo przebadać) tym wolniej musimy skanować
częstotliwość - w efekcie albo duża rozdzielczość częstotliwościowa albo
szybkie skanowanie.

Takie rozwiązanie jakie opisujesz (choć na wyższych częstotliwościach
niebezpośrednio) jest używane w ciut nowocześniejszych analizatorach
widma - nie skanujemy widma w sposób ciągły a przełączamy generator
heterodyny na kolejne częstotliwości pozwalające nam przesunąć sygnał
analizowany w zakres częstotliwości możliwy do obróbki przez ADC i dalej
procesor FFT - i tak kawałek po kawałku ale znacznie szybciej jesteśmy w
stanie widmo analizować.

--
Darek

Thu Nov 06, 2008 1:24 am   

Użytkownik Jerry1111 napisał:


I okazuje się później że głupi, prosty oscyloskop analogowy pokazuje
rzeczy które na oscyloskopie samplingowym Tektroniksa za kilkadziesiąt
k$ nie są widoczne - miałem tak przy dopieszczaniu przetwornicy
impulsowej. Według Tektroniksa wszystko było OK a tranzystory się grzały
- dopiero na analogowym było widać gdzie i co dzwoni

--
Darek

Thu Nov 06, 2008 7:00 am   

jakis czas temu pytalem o takie lampy, interesuje mnie gdzie mozna je
dostac, jakie sa ich oznaczenia, etc. bylbym wdzieczny za blisze informacje
w tym temacie

--

Thu Nov 06, 2008 8:05 am   

Szumek napisał(a):
[ciap]

których większość robiona na zamówienie.
co do przetworników to rozwiązania są zazwyczaj dwa:

1. analogowy sampler zapamiętuje próbki w wersji analogowej a potem
przetwornik je powoli konwertuje do postaci cyfrowej. Zazwyczaj
wykorzystuje się wtedy przetworniki z próbkowaniem rzędu kilkudziesięciu
MSa/s. Próbki są pobierane szybko, tak kilka GSa/s ale samo
przetwarzanie to miele się wolno. Dla przykładu Fluke 199 z próbkowaniem
2GSa ma przetwornik 20 MSa/s, Tektronix 380 ma próbkowanie real time
2GSa a przetwornik 25 MSa (MC10319). W nowszych jest podobnie tyle że
wszystko zintegrowane bardziej.

2. kilka przetworników pracuje równolegle z przesuniętym zegarem.
Agilent to nawet w jednym układzie zmieścił 80 przetworników po 250 MSa
każdy. Razem to daje 20 GSa choć zegar tylko 250 MHz. Bodaj w Infinium
mogą pracować dwa takie obwody równolegle więc na 40 GSa pracuje 160
przetworników równocześnie. Elementarne przesunięcie zboczy zegara to 25
ps Jakoś jednak daje radę.

Takie bardzo szybkie układy cyfrowe to robią ruskie w amerykańskiej
firmie Hypres.

Jak Cię temat interesuje przeglądaj ofertę btc, mam nadzieję że jeszcze
przed świętami będzie.

Andrzej Kamieniecki

Thu Nov 06, 2008 9:48 am   

Użytkownik Piotr Curious Gluszenia Slawinski napisał:


Były ostatnio na allegro jakieś dwie ruskie. Do czego to Kolega potrzebuje ?

Pozdrawiam
Grzegorz

Thu Nov 06, 2008 3:52 pm   

Użytkownik ""Dariusz K. Ładziak"" <ladzk@waw.pdi.net> napisał w wiadomości
news:getdal$59p$1@atlantis.news.neostrada.pl...
Użytkownik alex napisał:

Klasyczny - nie. Klasyczny analizator widma to po prostu odpowiednio
szeroko przestrajany odbiornik z odpowiednio wąskim pasmem. Plus układ
obrazowania zależności częstotliwość - poziom sygnału. Wadą takiego
rozwiązania jest to że im węższe pasmo odbiornika ustalimy (bo akurat
chcemy dokładniej widmo przebadać) tym wolniej musimy skanować
częstotliwość - w efekcie albo duża rozdzielczość częstotliwościowa albo
szybkie skanowanie.

Takie rozwiązanie jakie opisujesz (choć na wyższych częstotliwościach
niebezpośrednio) jest używane w ciut nowocześniejszych analizatorach
widma - nie skanujemy widma w sposób ciągły a przełączamy generator
heterodyny na kolejne częstotliwości pozwalające nam przesunąć sygnał
analizowany w zakres częstotliwości możliwy do obróbki przez ADC i dalej
procesor FFT - i tak kawałek po kawałku ale znacznie szybciej jesteśmy w
stanie widmo analizować.

--
Darek


o takie odpowiedzi właśnie mi chodziło
co prawda miałem takie domysły jak to działa ale nie potwierdzone
dziękuje wszystkim za przybliżenie tematu
dalej poluje na schemat jakiejś cyfrówki
pozdrawiam

Thu Nov 06, 2008 11:46 pm   

Dnia Thu, 06 Nov 2008 07:00:53 +0100 na fali pl.misc.elektronika stacja
Piotr Curious Gluszenia Slawinski <curious@gjv234.internetdsl.tpnet.pl> nadala:


Ruskie dość często bywają na Allegro, zdarzaja się też na Ebayu. A oznaczenia
są różne, różni produceni nazywali po zwojemu.

--
Tomasz Szczesniak

tszczesn@stareradia.pl
FIDO: 2:480/127.134 HYDEPARK moderator
http://www.stareradia.pl - wszystko o przedwojennej radiotechnice

Fri Nov 07, 2008 12:03 am   

alex pisze:


Jakoś w oscyloskopach można zrobić te kilkanaście giga sampli na sekundę
(GS/s) to dlaczego nie w analizatorach. Poza tym co raz częściej
analizator to tylko jedna z "aplikacji" wypasionego oscyloskopu.

--
Adam Dybkowski
http://dybkowski.net/

Uwaga: przed wysłaniem do mnie maila usuń cyfry z adresu.