как из синусоиды.

[mickbell]

Так ведь не задана эта самая точность. Поэтому сей разговор - беспредметный, так что до получения хоть каких-то данных я умолкаю.

[КРАМ]

Вы не следите за разговором. Автор точность не задал. Зато я ее задал в ответ на предложение сделать на МК.
На МК получить приличное решение этой задачи потребует значительных ресурсов. Настолько же приличное решение элементарно получается на дифференциаторе.
МК тут крайне не эффективен.

[LastHopeMan]

КРАМ, конечно уверен! Задача ТСа 100% решаема даже на ардуине. Даже без ассемблера.

Ну смотрите: заказчик жидкий, опыта в аналоге нет, вопросы задает скользко... я сделал вывод, что это какая-нить любительская поделка, возможно какой-нить лабораторник с функцией генерации сигнала ШИМ и подушкой перделкой в подарок. Для нее в самый раз, чтобы сильно не утруждаться.

Ну и конкретно на эту задачу, отчего бы она ни возникла, я бы не решил ее на аналоге с моими знаниями (я про тот вариант, что частота может меняться даже при идеальной синусоиде).

[КРАМ]

[uquote="LastHopeMan",url="/forum/viewtopic.php?p=4512280#p4512280"]конечно уверен! Задача ТСа 100% решаема даже на ардуине. Даже без ассемблера......я бы не решил ее на аналоге с моими знаниями[/uquote]
Это оксюморон.
Вы не решите ее и на МК.
Патамушта не понимаете самой задачи.
Это задача не про ШИМ. Это задача про сдвиг на 90 градусов. То есть про преобразование синуса в косинус.
При решении ее на МК нужно понимать дискретизацию МК по времени. А вы даже не отдаете себе в этом отчет.
Частота о которой идет речь достаточно высокая. И даже при простом захвате сигнала в МК будет неизбежный и очень заметный джиттер, если частота накачки таймеров больше входной менее, чем на три...четыре порядка.
Аналогичный джиттер будет добавлен при генерации выходного сигнала.
Это не считая того, что сигнал может вообще не попасть в сетку частот МК.

[LastHopeMan]

КРАМ, не велика потеря, я возьму предыдущий такт и на его основе рассчитаю следующий. Если надо, можно вообще ловить не экстремум, а немного до него, а потом тот же уровень после - и брать середину. Вообще не страшно, решений море.
Никто не мешает нам делать определенные допущения. А то, что это не задача из ТЗ, а просто писанина на коленке, дает нам еще больше свободы в реализации. Я вполне четко представляю, как бы я это делал. Вы почему-то решили, что нужно решать эту задачу в строгих рамках. Но этих строгих рамок от ТСа не было.

Ну а уж коли говорить об идеальном решении идеально и жестко поставленной задачи (с супер пупер точностью и без запаздывания), как Вы ее себе представили, то я (и по-моему никто из отписавшихся) ее не решу ни на STM, ни на другом чем-то. Вообще даже не уверен, что оно решаемо без цифры, работающей на гигагерцах. Ну или схемы на супер скоростных ОУ. Явно не уровень LM358й, как мне кажется. Да и опять же, все равно чтобы понять, что пошел спад, мы в любом случае ногой уже на спаде и значит уже опоздали. Вопрос только на сколько опоздали, зависит от нашей "частоты". Я посчитал, что частоты STM32 вполне хватит для "необходимого и достаточного".

[13vitalii]

[uquote="LastHopeMan",url="/forum/viewtopic.php?p=4513006#p4513006"]КРАМ, не велика потеря, я возьму предыдущий такт и на его основе рассчитаю следующий. Если надо, можно вообще ловить не экстремум, а немного до него, а потом тот же уровень после - и брать середину. Вообще не страшно, решений море.
.[/uquote]
дайте схему хотя бы одного решения.

[AlexS4]

sin(0.5deg)~0.0087
для 12V амплитуды и +-0.5градусов ошибка (смещение) компаратора сравнивающего исходный и интегрированный сигналы для нахождения смены знака первой производной должна быть не более 100mV, что на первый взгляд не кажется проблемой,

10kHz 0.5deg ~ 140ns или 3 инструкции tiny45, не сказать что с большим запасом но подумать можно, если обязательно хочется этот mcu прикошачить, но проще без него при таких раскладах, если скажем не допускается задержка уточнения фазировки на полупериод.

Добавлено after 11 minutes 26 seconds:
[uquote="13vitalii",url="/forum/viewtopic.php?p=4513764#p4513764"]дайте схему хотя бы одного решения.[/uquote]


берете ваш lm358 и на один вход подаете ваш сигнал напрямую а на другой через интегрирующую RC цепочку с тау порядка 1uS для точности определения фазы порядка 1%. напр 10k*100pF
с выхода ОУ (в режиме компаратора) получаете искомый сигнал. если хотите его проинвертировать - меняете входы in+ in- местами. все.

если питание вашего усилителя низковольтное то входной сигнал 12V необходимо передварительно ослабить делителем.
напр 10k + 1k.
тоесть вся схема - 3резистора, конденсатор и ОУ или компаратор

[Kostin-cx]

[AlexS4]

Kostin-cx, у вас лишние как минимум 2 резистора и 1 конденсатор. нет смысла делать дифференцирующую цепочку и отделение постоянной составляющей 2мя отдельными конденсаторами, это как 2 сетки на окно, покрупнее от мух и помельче от комаров .

[Kostin-cx]

у меня "лишних" резисторов далеко не 2.......))))

[Silicoid]

Я так понимаю, тут идет разговор о классической схеме триггера шмитта с регулируемым гистерезисом.


Собсно вот схема подобного девайса
точки срабатывания задаются величинами напряжений на инвертирующих входах ОУ.

[AlexS4]

Silicoid, увы чистый триггер шмитта в реальных условиях задачу не решит. он будет либо срабатывать раньше либо вообще не будет.
но в схеме что я предложил - можно ввести небольшую пос,чтоб компаратор превратить в тш с очень маленьким гистерезисом, от всяких помех. ценой будет запаздывание фазы от пика на этот гистерезис но в отличие от чистого тш это будет надежно и довольно точно работать в широком диапазоне амплитуд.

[КРАМ]

[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4513798#p4513798"]10kHz 0.5deg ~ 140ns или 3 инструкции tiny45, не сказать что с большим запасом но подумать можно[/uquote]
Только в качестве ждущего мультивибратора на фиксированную частоту входного сигнала кратную частоте осциллятора МК.
ЗЫ. И все-таки лучше на ОУ сделать дифференциатор, а не использовать его в качестве повторителя..
[uquote="AlexS4",url="/forum/viewtopic.php?p=4513798#p4513798"]если питание вашего усилителя низковольтное то входной сигнал 12V необходимо передварительно ослабить делителем.[/uquote]
LM358 для поставленной задачи, мягко говоря, не очень подходит. У него slew rate всего 0,5 В/мкс. То есть для частоты 10 кГц максимальная амплитуда по выходу составит всего 8 Вольт (8В/16мкс, где 16мкс=1радиан для 10 кГц)
Но что там будет с фазой - даже подумать страшно.

[falkonist]

Поищите по ключевому слову "экстрематор".
https://www.google.com/search?q=%D1%8D% ... AHoECAEQAA

[КРАМ]

[uquote="falkonist",url="/forum/viewtopic.php?p=4514029#p4514029"]"экстрематор"[/uquote]
Задача экстрематора - измерение максимума напряжения в сигнале.
Задача автора темы - обнаружение МОМЕНТА ВРЕМЕНИ с максимумом напряжения. Это несколько разные задачи.
Поскольку речь идет о синусоиде, то нет никакой необходимости изобретать велосипед. Обычная математика школьного курса дает нам ответ. Дифференцирование или интегрирование, но с учетом знака.

[falkonist]

Вот в момент максимумов напряжения и формируются фронты меандра.



https://studfile.net/preview/1400509/page:5/

Не знаете азов схемотехники - не поучайте пару делать детей. Амплитуду измеряет ПИКОВЫЙ ДЕТЕКТОР!

[КРАМ]

Фальконист, я канешна извиняюсь, имел ошибочное представление о термине. Только это ничего не меняет по существу. То, что вы предлагаете и есть дифференциатор и компаратор с той лишь разницей, что с помощью диодов он способен ловить нуль производной даже при малой амплитуде гармоник вызывающих этот нуль.
А оно нужно автору?
По моему нет. По моему это лишь создаст проблемы при не слишком чистом сигнале.

[muravei_]

50 лет назад в "Радио" 10-1974 была статья "Еще о применении ждущего мультивибратора"
Я попробовал промоделировать схему на кремневых , у меня получилось , правда без генерации импульсов и гораздо меньшим входным напряжением(1.1в вместо 6) пробовал от 50 до 10000 Гц.

[El-Eng]

... имел ошибочное представление о термине.

Вообще-то термин "экстрематор" может употребляться как синоним термина "пиковый детектор", см., например, здесь (описание).

Не знаете азов схемотехники...

Копипаста непроверенных схем не есть схемотехника.

...с помощью диодов он способен ловить нуль производной даже при малой амплитуде гармоник вызывающих этот нуль.

Применение диодного ограничителя в дифференциаторе для данной задачи полезна, поскольку ограничивается выходное напряжение ОУ, что благоприятно сказывается на быстродействии схемы. Если после такого дифференциатора поставить быстрый компаратор с гистерезисом (лучше встроенным), то можно получить приемлемую точность даже на недорогой элементной базе. Инвертирующий дифференциатор с ограничивающими диодами имеет преимущество и в том, что он позволяет использовать для схемы напряжение питания 5В независимо от амплитуды входного сигнала. Вот возможная схема и результат её моделирования. Временная ошибка определения экстремумов синусоиды - меньше 1мкс. Схема устойчива к помехам величиной менее 10% (примерно) от амплитуды входного сигнала. Замечу, что вообще-то условием ТС является идеальная синусоида на входе.

Circuit.png

(4.03 КБ) 246 скачиваний

Out.png

(5.69 КБ) 257 скачиваний

[falkonist]

КРАМ, эту схему я ваял лет 20 (если не больше) назад. Работала очень надежно. Так что схема вполне себе проверенная.

El-Eng, незнание азов схемотехники относится и к Вам. ВСЯ эта схема и представляет собой "компаратор с гистерезисом".