Сумматор двух цифровых биполярных сигналов (HDB3)

crazy_duck

Здравствуйте товарищи!

Вопрос больше из области схемотехники для телекома. Конкретно речь идет про PDH (потоки E1 со скоростью 2,048 Мбит/с).
Стоит задача измерить помехозащищенность сигнала на входных портах оборудования PDH. Схема измерения предполагает подачу на вход оборудования испытательного сигнала и помехи с аналогичными параметрами и уровнем на 18 дБ ниже, чем у номинального сигнала.
Сигналы генерируются с помощью специальных генераторов, а уровень помехи понижается с помощью магазина затуханий. Эти два сигнала необходимо сложить перед подачей на вход оборудования.

Вопрос: Что собой может представлять схема сложения двух цифровых биполярных сигналов с линейной кодировкой HDB3?
При этом схема сложения измерительного сигнала с сигналом помехи не должна приводить к искажениям цифрового сигнала, выходящим за пределы норм, установленных для выходных стыковых цепей.

Заранее спасибо за ответ.

Реклама

Enman

такое ус-во всегда называлось микшер и ему пофиг все ваши современные названия и протоколы....
Возможно, на совр. быстром ОУ его можно сотворить (для примера AD8041)....
===
вопрос в другом, где взять сертифицированный сумматор, а то всё у вас такое специальное...

Реклама

crazy_duck

Enman, спасибо за ответ.
К сожалению, названия эти не очень современные, а где-то из 90-х )
Поэтому сложно найти информацию в интернете.

Сумматор должен быть не сертифицированный, а с утвержденным типом средства измерения.
Но для меня сейчас это уже не очень важно, я согласен и на собранную на коленке схему. Вопрос только в том из чего и как ее собрать?

Добавлено after 1 hour 8 minutes 5 seconds:
Посмотрел datasheet на AD8041, боюсь не очень он мне подходит.
Подскажите, пожалуйста, какой ОУ подойдет для цели микширования двух биполярных сигналов HDB3 с разным уровнем?

https://www.analog.com/ru/products/a...mplifiers.html

GARMIN

Вопрос: а если просто взять трансформатор 1:1 на соответствующую частоту, и включить первичку к генератору помех, а вторичку в разрыв сигнального провода?

Реклама

crazy_duck

Да, было такое предложение. Взять трансформатор 1:1 с 2-мя первичными обмотками и одной вторичной.
Но его считать нужно, а как не понятно. И что с обвязкой?

Я нашел в интернете вот такой: PCA EPR1542. Не знаю, подойдет ли?

Добавлено after 33 minutes:
[uquote="GARMIN",url="/forum/viewtopic.php?p=3573436#p3573436"]Вопрос: а если просто взять трансформатор 1:1 на соответствующую частоту, и включить первичку к генератору помех, а вторичку в разрыв сигнального провода?[/uquote]
Перечитал Ваш пост еще раз, понял идею. Боюсь, что не подойдет. У нас же не просто генератор шума, у нас в качестве помехи выступает аналогичный биполярный сигнал, но ослабленный на 18 дБ.

Реклама

GARMIN

И как форма биполярного сигнала помешает применить трансформатор?

Реклама

crazy_duck

Затрудняюсь сказать. Боюсь, что возможны завалы по фронтам импульса, которые сильно его исказят. В любом случае, лично я не представляю как считать этот трансформатор, никогда таким не занимался.
Есть предложение использовать ОУ AD817AN.
https://www.analog.com/media/en/technic ... /ad817.pdf

Чуть позже скину схему на критику.

GARMIN

А зря, что не знаете.
Колечко феррита 5-7 мм диаметром, две обмотки по 15-30 витков проводом 0,15-0,2, всё.
Уровень подаваемого сигнала равен уровню вносимых помех. Дел на 15 минут с пайкой.

crazy_duck

Магнитопровод из какого материала должен быть?
Не поможете подобрать из ассортимента ЧиПиДипа?
https://www.chipdip.ru/catalog-show/fer ... 1%86%D0%BE

Я так понимаю, что никакой обвязки не требуется? Просто трансформатор на ферритовом кольце?

GARMIN

Я использую колечки из развязывающих трансформаторов сетевых карт. Там точно ВЧ феррит. В принципе можно использовать любой другой ВЧ (это значит не марки НН

). У меня они передают S/PDIF сигнал в полосе 0,1-24МГц без проблем. Мотаю двумя сложенными вместе проводами 0,1-0,15 до заполнения окна в колечке.

Добавлено after 3 minutes 49 seconds:
Да хоть вот этот берите:
https://www.chipdip.ru/product0/47611
М20ВН до 30 МГц работает
Чуть побольше вот этот:
https://www.chipdip.ru/product0/62069
Тоже до 30 МГц

crazy_duck

Спасибо!
Буду пробовать.

Добавлено after 53 minutes 14 seconds:
[uquote="crazy_duck",url="/forum/viewtopic.php?p=3574230#p3574230"]Есть предложение использовать ОУ AD817AN.
https://www.analog.com/media/en/technic ... /ad817.pdf

Чуть позже скину схему на критику.[/uquote]

Схема на критику

СХЕМА.pdf: (241.38 КБ) 343 скачивания

.
Делал не я, но что-то меня смущает результат, если честно.
Еще нужно переделать, чтобы не было затуханий на втором входе и после выхода сумматора.

crazy_duck

Накидал свою схему, но результат в симуляторе мне не нравится. Сигнал сильно искажается и инвертировался на выходе. Где я ошибся?

Enman

У вас сигнал с симметричной линии ? (не очень представляю сумматор для него)
А классика - это суммирование на минусовом входе.

crazy_duck

Да, с симметричной.
Такую схему я попробовал самой первой. Она отлично работает в симуляторе для постоянного напряжения. Стоит подключить генератор на выходе полная хрень (

Enman

хрень - это термин непонятный....)))...

crazy_duck

Enman писал(а):хрень - это термин непонятный....)))...

Согласен, зато отражает суть.) я хотел сказать, что при подключении генератора на выходе идет сильное искажение импульсов, при этом сложения не происходит.

Добавлено after 1 hour 41 minute 16 seconds:
[uquote="GARMIN",url="/forum/viewtopic.php?p=3575941#p3575941"]А зря, что не знаете.
Колечко феррита 5-7 мм диаметром, две обмотки по 15-30 витков проводом 0,15-0,2, всё.
Уровень подаваемого сигнала равен уровню вносимых помех. Дел на 15 минут с пайкой.[/uquote]
Спасибо за совет. Сегодня попробовал, намотал две параллельные обмотки проводом 0,2 - 20 витков.
К сожалению, результат не порадовал.
Схему собрал, как вы советовали. Для теста первичная обмотка была подключена в разрыв одного из проводников, вторичная обмотка нагружена на нагрузочное сопротивление 120 Ом.
Прикладываю осциллограммы для любопытных:
- первый канал (желтый цвет) снимает осциллограмму с выхода генератора, нагруженного на нагрузочное сопротивление 120 Ом.
- второй канал (бирюзовый) снимает осциллограмму с вторичной обмотки трансформатора.

1. AKIP0006.jpg показывает форму импульса с выхода генератора нагруженного на Rнагр без включенного в разрыв трансформатора. Это эталон. По идее такую же картинку я хочу снять с вторичной обмотки. По крайне мере такая задача.
2. AKIP0003.jpg, AKIP0005.jpg как мы можем наблюдать: форма импульса с выхода генератора искажена, что уже плохо. Влияют какие-то паразитные межвитковые емкости? Кроме этого коэф. трансформации крайне мал (~1:0.016). Длительность импульса не соблюдается. Во вторичной обмотке ЭДС есть только во время всплеска (фронта) импульса.
Могло повлиять, что на магнитопровод не намотал электроизоляционную ленту?

Несмотря на большую привлекательность данного варианта (в виду простоты его реализации) наскоком задачу решить не удалось. Видимо, нужно все-таки трансформатор считать...
Если идей больше нет, то буду пробовать реализовать на ОУ.

пару вопросов к знатокам:
1. Можно ли питать ОУ преобразователем напряжения с не стабилизированным по напряжению выходом или не стоит?
2. Влияет ли использование импульсных источников питания на характеристики ОУ или лучше взять классический трансформаторный?
Все таки импульсные БП являются источниками ВЧ-помех. У меня диапазон сигнала (2 МГц).

Enman

заработала бы схема....
и операционник не грузите на 120 Ом на выходе, в даташите же схемы с 1К

GARMIN

[uquote="crazy_duck",url="/forum/viewtopic.php?p=3588677#p3588677"]Спасибо за совет. Сегодня попробовал, Для теста первичная обмотка была подключена в разрыв одного из проводников, вторичная обмотка нагружена на нагрузочное сопротивление 120 Ом.
Прикладываю осциллограммы для любопытных:
- первый канал (желтый цвет) снимает осциллограмму с выхода генератора, нагруженного на нагрузочное сопротивление 120 Ом.
- второй канал (бирюзовый) снимает осциллограмму с вторичной обмотки трансформатора.[/uquote]
Это просто замечательно, что вы начали делать некоторые опыты.
У меня маленькое колечко передаёт до 2-х вольт сигналы с частотой 2-20МГц на нагрузку 75 Ом без искажений. Вот такое:

Что теперь нужно сделать:
1) проверить ваш сердечник на возможность работы на вашей частоте. Для этого просто подключите ваш трансформатор в разрыв вашей линии передачи. Первичка к источнику, вторичка к нагрузке. Без генератора помехи. На вторичной обмотке и нагрузке должен быть сигнал, близкий по форме к сигналу на первичной обмотке. Если нет - нужно искать ВЧ феррит. Трансформатор от старой сетевой карты разберите, их там много.
2) Из описания видно, что вы включали первичную обмотку трансформатора к резистору 120 Ом. Это неправильно. Её нужно просто закоротить. Первичная обмотка, нагруженная на резистор превратит трансформатор в такой же резистор с сопротивлением 120 Ом, и он не пропустит полезный сигнал к нагрузке. Проверьте сигнал на нагрузке при закороченной первичной обмотке.
3) Генератор помехи должен непосредственно подключаться к первичке без согласующего сопротивления. В некотором случае может понадобиться изменить коэффициент трансформации от 1:1 до 1:10 - намотайте во вторичке только два витка, а в первичке 20.

Жду результатов.

crazy_duck

Уважаемый Garmin,
По второму пункту: возможно, Вы меня не совсем верно поняли, чтобы не было недопонимания приложил схему (см. схема2.jpg) по которой я проверял Ваше предложение.
По первому пункту: также прикладываю схему, как я ее понял и осциллограмму. По ней видно, что магнитопровод работает на нужной нам частоте, так как форма импульса схожа.

Наверное, я тоже Вас изначально неправильно понял. Не могли бы на картинке изобразить Вашу идею?

PS: Прошу прощения за корявые схему, на работе есть только Paint.

Добавлено after 6 hours 5 minutes 11 seconds:
[uquote="Enman",url="/forum/viewtopic.php?p=3582898#p3582898"]У вас сигнал с симметричной линии ? (не очень представляю сумматор для него)
А классика - это суммирование на минусовом входе.[/uquote]

Начал экспериментировать с ОУ.
Для начала собрал на макетной плате простую схему повторителя.

Как повторитель она работает, но КУ=0,1. Я не понимаю почему и начинаю уже терять веру в себя и теорию

Полученные замеры:
1. если в ОС резистор 120 ом или же просто перемычка. Если обратную связь дополнительно инвертирующий вход подключить также через резистор 120 Ом, то картина не меняется.

2. В ОС резистор 1 кОм, как предлагает Даташит.

Пробовал AD817 и AD826. Принципиальной разницы практически нет. Что я неправильно делаю, подскажите, люди добрые...

КРАМ

Проверьте щупы. У Вас на одном щупе включен делитель 1:10, а на втором 1:1 (либо разные множители на каналах).
К гадалке не ходи.
И с трансформатором и с ОУ поразительное совпадение соотношения уровней...
С трансформатором - идея плохая. Сам по себе он не обеспечивает развязки. Придется испытательный сигнал создавать кратно большей амплитуды, чтобы не влиять на основной сигнал. И с согласованием так же будут проблемы.
Это помимо того, что для используемых частот у него слишком мало витков намотано. Примерно раз в 10.