Измерение плотности вероятности

Igbitter · 22.10.2008, 01:07

Необходимо сделать прибор для измерения плотности вероятности сигнала представляющего собой изменение сопротивления в диапазоне от ~1..10 Ом до 1МОм разбитом минимум на 10 поддиапазонов (можно больше). Грубо говоря построить гистограмму представляющую собой десять столбиков (для 10 диапазонов) высота каждого из которых представляет собой отношение суммарного времени в течение которого сигнал находился в данном диапазоне к общему времени измерения (1 с достаточно). Минимальное время, которое надо словить составляет 0,1 мкс, что если делать цифровым способом соответствует 20 МГц по Котельникову. Есть идея наворочить кучу компараторов (двумя компараторами выделять диапазон), чуть меньше счетчиков (по одному на диапазон) и далее с счетчиков снимать данные по истечении времени измерения контроллером и отправлять на комп. Но уже в идее куча проблем... и не красиво... Но можно ли как то провернуть иначе используя схему типа АЦП-›контроллер-›комп к примеру? На каких MCU такое можно поднять?

rudy_b · 22.10.2008, 02:37

Очень трудно будет измерять изменение сопротивления порядка 1 МОм с дискретом 0.1 мксек.

picavr · 22.10.2008, 22:05

Сообщение от Igbitter

Необходимо сделать прибор для измерения плотности вероятности сигнала представляющего собой изменение сопротивления в диапазоне от ~1..10 Ом до 1МОм разбитом минимум на 10 поддиапазонов (можно больше). Грубо говоря построить гистограмму представляющую собой десять столбиков (для 10 диапазонов) высота каждого из которых представляет собой отношение суммарного времени в течение которого сигнал находился в данном диапазоне к общему времени измерения (1 с достаточно). Минимальное время, которое надо словить составляет 0,1 мкс, что если делать цифровым способом соответствует 20 МГц по Котельникову. Есть идея наворочить кучу компараторов (двумя компараторами выделять диапазон), чуть меньше счетчиков (по одному на диапазон) и далее с счетчиков снимать данные по истечении времени измерения контроллером и отправлять на комп. Но уже в идее куча проблем... и не красиво... Но можно ли как то провернуть иначе используя схему типа АЦП-›контроллер-›комп к примеру? На каких MCU такое можно поднять?

ИМХО такой диапазон измерения сопротивлений с такой скоростью.. практически невозможно.

Что бы измерять такой диапазон единицы Ом - единицы МегОм нужны АЦП с дискретностью более 20 бит (перекрывающим 1000 000 дискрет преобразования) за 0,1 МКСЕК. С такой скоростью АЦП вряд ли найдётся. Скоростные АЦП, оцифровывающие ВИДЕО работают на 80-200 мгц имеют разрядность 8-10 бит. Нужно посмотреть что используют в цифровых осцилографах, там я не в курсе.

И тут нужно применять ПЛИС а не контроллеры. ПЛИС+высокоскоростные компараторы будет наверное более-менее реально. Или Цифровые Сигнальные Процесоры. Аналог Девайс бегает до 200 мегагерц, может и успеет.

Igbitter · 23.10.2008, 23:30

Не посоветует ли кто какой-нибудь Quick Start по ПЛИСам. К сожалению у меня смутное представление о них, их возможностях и доступности.
Можно ли например сделать такое: прошить в FPGA 32 - 256 счетчика(ов) так, что-бы по двоичному коду на входах ПЛИСа (5-8 входов) выбирался и инкрементировался тактовыми импульсами с генератора, подключенного к ноге того же ПЛИС. Короче инкрементировался тот счетчик номер которого выставляется на входах. Причем модуль счетчика чтоб был эдак 10^8?

rudy_b · 23.10.2008, 23:41

Делается легко на многих деталях. А вот с QuickStart-ом не знаю чем помочь. Может кто посоветует.

picavr · 24.10.2008, 16:59

Сообщение от Igbitter

Можно ли например сделать такое: прошить в FPGA 32 - 256 счетчика(ов) так, что-бы по двоичному коду на входах ПЛИСа (5-8 входов) выбирался и инкрементировался тактовыми импульсами с генератора, подключенного к ноге того же ПЛИС. Короче инкрементировался тот счетчик номер которого выставляется на входах. Причем модуль счетчика чтоб был эдак 10^8?

Немного игрался с ALTERA. Рисуеш логическую схему и заливаеш в кристалл. Или пишеш на языке VHDL. А ЧТО МОЖНО СТОВОРИТЬ НА НЕЙ - зависит от количества логических вентилей, чем больше вентилей тем больше можно нагородить. Среда разработки просчитывает и предупреждает если не хватает ветилей и предлагает большую модель ПЛИС.

picavr · 24.10.2008, 16:59

Сообщение от Igbitter

Можно ли например сделать такое: прошить в FPGA 32 - 256 счетчика(ов) так, что-бы по двоичному коду на входах ПЛИСа (5-8 входов) выбирался и инкрементировался тактовыми импульсами с генератора, подключенного к ноге того же ПЛИС. Короче инкрементировался тот счетчик номер которого выставляется на входах. Причем модуль счетчика чтоб был эдак 10^8?

Немного игрался с ALTERA. Рисуеш логическую схему и заливаеш в кристалл. Или пишеш на языке VHDL. А ЧТО МОЖНО СТОВОРИТЬ НА НЕЙ - зависит от количества логических вентилей, чем больше вентилей тем больше можно нагородить. Среда разработки просчитывает и предупреждает если не хватает ветилей и предлагает большую модель ПЛИС.