Как передать три сигнала по двум проводам?

7x7 · 03.04.2007, 11:27

А може - проще ?
Ёмкости и трансформаторы рассчитать, правда для таких частот ... габариты и вес получатся "ощутимыми".

-- Прилагается рисунок: --

Sovnik · 03.04.2007, 14:08

Сообщение от finic

Значится, если правильно понял, блок АЦП выглядит так: Программируемый усилитель -› Коммутатор -› АЦП. Т.е. процедура уплотнения канала уже присутствует - нормальное такое временное разделение. Тогда можно попробовать перетащить усилители к датчикам и сделать "распределенный коммутатор" каналов. C какой частотой переключается коммутатор между каналами?

Модуль АЦП содержит: Коммутатор -› Программируемый усилитель -› АЦП. Причем физически разорвать эту цепь, чтобы вынести какой-то ее элемент за пределы модуля, - нельзя. Частота переключения каналов устанавливается программно. Максимально - 400 кГц. В датчиках имеются свои канальные усилители.

finic · 03.04.2007, 21:55

Гм, у вас для всех каналов получается устанавливается один коэффициент усиления

Или усилитель способен переключаться с такой скоростью

.
Как выглядит алгоритм выборки - одна выборка с канала и сразу переключение на следующий или набирается пакет выборок и потом переход на канал. В любом случае 400кГц более чем много. Вероятно блок АЦП это потенциально может делать, реально нужно меньше.
Собстно идея моя такая.
Возле датчика ставим коммутатор аналоговых сигналов, за ним усилитель с ПКУ, канальный усилитель. Один экранированный провод используем для передачи сигнала, по второму передаем питание и управляем усилителем и коммутатором. На втором конце ставим канальный усилитель и с него подаем сигнал на вход блока АЦП.
Собственное это то же самое временное уплотнение, что делает сейчас блок АЦП, только с проводом в 500 метров

Конечно портить жизнь будут переходные процессы в кабеле. Но, во первых, мы дин диапазон сильно уменьшили, сигнальчик у нас уже не слабенький, от шумов значит отгородимся. Во вторых, если набирать пакеты с каналов, т.е. делать несколько отсчетов с канала, и переключаться, то скорость переключения уменьшится многократно (ну в количестве отсчетов в пакете). Окончательно, да или нет, может определить автор из знаний особенности сигналов, алгоритмов их обработки, ТТХ проводов.
Проблем с усилителями и коммутаторами аналоговых сигналов нет.

Sovnik · 03.04.2007, 23:55

finic, спасибо за идею.
В модуле АЦП коэффициент усиления усилителя может устанавливаться программно (управляется из компьютера) разный для разных каналов, т.е. переключается синхронно с каналами. Размер пакета выборок также может устанавливаться программно.
Если ставить дополнительный усилитель с управляемым коэффициентом усиления и коммутатор в датчике, то видится проблема с управлением.
В модуле АЦП стоит сигнальный процессор, управляемый из компьютера. Наверное, аналогичная система управления потребуется и в предлагаемой Вами схеме. Боюсь, что это будет весьма сложная система.

finic · 04.04.2007, 09:27

Вероятно он применен, чтобы обеспечивать поток от АЦП в кеш блока, привычная связка, возможно даже че0нить фильтрует (но вряд ли).
Сигналки используют для обраьботки, когда нужно в реальном времени успевать обрабатывать. Не думаю, что это ваш случай, судя по параметрам сигнала от датчика и всколзь упомянутых алгоритмах обработки. Чтобы управлять коммутатором и усилителем мозгов много не надо, справиться любой МК. Самое критичное место - переходные процессы при переключениях каналов и трафик по линии управления (из-за все тех же 500 метров).
Нужна практически используемая частота переключения каналов, тогда можно будет решить окончательно. Впрочем и 400 кГц мне не кажутся ужасом, лишь бы провода не на скрутках были

Mayc · 04.04.2007, 17:24

Сообщение от Sovnik

Alex-at22b, Я думал о частотном уплотнении, даже искал какие-то специализированные схемы для этого, но не нашел. Может быть Вы знаете?

Уплотнение сигналов - да возьми простой счетчик типа К176ИЕ2, там, насколько я помню, есть деление частоты на 2, 4, 8, 16, 32. Если хочешь на несколько порядков, возьми другие из той же серии. Счетчик и является делителем частоты.

finic · 04.04.2007, 22:14

Маус жжеть

.
Дверь это, как известно -прилагательное, потому как прилагается к косяку.
Но, тогда Маус, уплотнять сигнал надо умножителем

, тогда червячек чаще вверх-вниз ходит и сигнал плотненький такой становиться

.
Учи теорию Фонвизин.

Mayc · 04.04.2007, 22:42

Сообщение от finic

Маус жжеть :lol:.
Дверь это, как известно -прилагательное, потому как прилагается к косяку.
Но, тогда Маус, уплотнять сигнал надо умножителем :oops: :lol: :lol: :lol:, тогда червячек чаще вверх-вниз ходит и сигнал плотненький такой становиться :D :D .
Учи теорию Фонвизин.

? f? ye lf? xt nj z yt d ne cnjhjye gjgenfk =)))/блин,
перевожу - а, ну да, че то я не в ту сторону попутад =)))

tauP10 · 05.04.2007, 14:49

Исходные:
(0,1–400 Гц) 14 бит
Дальность передачи — до 500 м.
Минимальный вес бобины с проводом до датчиков (предпочтение неэкранированной паре проводов).

Даю наводку:
1)От передачи питания по сигнальному кабелю - откажитесь, проще и Дешевле И ЛЕГЧЕ ПО ВЕСУ получится иметь автономное питание у датчиков.
2)Передавайте сразу цифру - Общий АЦП в компе при таких параметрах - это должно уйти в прошлое. Я не представляю как аналоговый сигнал передать на такие большие расстояния с таким динамическим диапазоном тем более по неэкранированной паре или даже по экранированной . Сам по работе с эти постоянно сталкиваюсь.
3) Вам повезло что спектр входного сигнала относительно мал - По моему его надо АЦПировать возле датчиков, сжимать в МП3 поток с достаточным битрейтом и передавать в цифре по паре проводов до компа. Сжатие для Вашей задачи возможно и перспективно так как вибродатчики выдают сигналы такой формы , которая легко сжимается коротким полиномом. Опять-же засунуть в 1 пару сигналы от 3-х датчиков поможет цифра.

4) Динамический диапазон сигналов вашей задачи , плюс промелькнувшее утверждение о том что датчики имеют значительную погрешность в виде шума, наталкивают на мысль что надо уточнять исходные метрологические требования к каналу передачи (упрощать )

И все получится элегантно.
"Разумно и просто" (С) - чей-то там

Если нужна помощь в разработке - могу предложить , их есть у нас , дорого.

Sovnik · 05.04.2007, 15:17

tauP10, спасибо за советы.
Только хочу уточнить:
1. Имеющаяся система (5 трехкомпонентных датчиков, 6-проводный кабель, питание датчиков от компьютера, АЦП, программа сбора, обработки и анализа) вполне устраивает, за исключением сравнительно тяжелого и толстого кабеля.
2. Автономное питание не подходит, т.к. датчики должны работать и на морозе.
3. Передача сигнала по кабелю на 300 м многократно апробирована и обеспечивает необходимую точность.
4. "Датчики имеют значительную погрешность в виде шума" - это не так. Я говорил о том, что в первичной измеряемой величине, вибрации, (еще до датчика) уже содержатся помеховые компоненты.

За предложение помощи в разработке - спасибо. Как можно с Вами связаться?