Medir la diferencia de fase entre señales digitales

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He estado luchando durante algún tiempo para encontrar una manera significativa de probar la diferencia de fase entre dos canales en cuadratura de un codificador. Tengo acceso a un alcance Tektronix DPO 2014B y he estado tratando de encontrar una manera de hacer que haga lo que quiero, pero no he tenido esa suerte.

Un codificador de cuadratura ideal debería tener 90 grados eléctricos de separación entre cualquiera de sus bordes de cuadratura subsiguientes (A alto a B alto, B alto a A bajo, A bajo a B bajo o B bajo a A alto). Cap. 1 es A y Ch. 2 es B en este caso (ver más abajo).

Como todos sabemos, el caso ideal generalmente no es el caso observado. El codificador bajo escrutinio tiene una separación de bordes especificada que debe cumplir y estoy interesado en medir los más pequeños para garantizar que cumpla con las especificaciones establecidas. El codificador tiene 1024 ciclos (4096 aristas) por revolución mecánica. El tercer canal contiene el impulso de índice que se produce una vez por revolución mecánica.

Dicho esto, primero déjeme explicar los dos métodos que he probado hasta ahora:

  1. Configure los cursores al valor conocido para la especificación que debe cumplirse y compruebe físicamente cada conjunto de bordes. Este método funciona, pero con tantos bordes que verificar no es práctico.

  2. Use la medida de diferencia de fase del alcance. Tenía muchas esperanzas en este caso, pero después de un tiempo con el equipo de soporte de Tektronix, descubrí que esto solo mide la diferencia de fase promedio entre los dos primeros pulsos en la pantalla. Esto se indica en la imagen por los dos conjuntos de líneas verticales a la izquierda de la pantalla.

Estaría bien si no midiera la separación de borde ABSOLUTA más pequeña entre todos los bordes, pero al menos necesito algo que pueda tener un valor promedio, o que pueda muestrear al azar en toda la forma de onda.

¿Alguien tiene alguna idea? Gracias de antemano!

    
pregunta cjswish

2 respuestas

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Si se trata de una evaluación única, entonces manualmente es probablemente la forma peor de hacerlo. Pero podrías usar el alcance mejor para ayudarte. El ojo es muy bueno al ver la textura. Sugiero cambiar la pantalla para que una separación de bordes defectuosa parezca un cambio de textura, que su ojo pueda distinguir fácilmente de 100 buenos, en lugar de tener que escanear verticalmente entre dos trazos muy desplazados.

¿El alcance tiene una memoria profunda? Es un Tek, así que me lo imagino. Grabar un ciclo entero como un solo disparo. Luego expanda la traza y use el control de desplazamiento de tiempo para desplazarse por ella.

Ajuste el desplazamiento vertical para que se superponga principalmente a las trazas, luego su ojo debe hacer menos interpolación visual.

Ajusta la ganancia horizontal para que haya un poco de espacio en negro, aunque sea mínimo, idealmente un píxel entre las verticales de las trazas. Si este espacio desaparece, debería ser muy aparente como una ruptura en la regularidad, un cambio en la textura, del patrón.

Si debe hacerse más de una vez, debe automatizar. Conduzca el eje del codificador con un motor.

Fuera del alcance de los estantes todos están bien, pero usted está limitado en lo que pueden calcular. Sugiero usar Python en una PC, con matplotlib para graficar gráficamente para ver qué está sucediendo, para examinar los espacios entre transiciones pulso a pulso. Obtenga sus datos con un volcado de su alcance existente, o use los dos canales de una tarjeta de sonido para los dos canales del codificador, con pyAudio para interactuar con ella. Cuando necesitaba un medidor de fase con resolución de 0.01 grados para el trabajo, no podía comprar ni contratar uno, así que escribí uno con Python y una tarjeta de sonido estándar en la PC de mi trabajo.

    
respondido por el Neil_UK
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Problema interesante. Sugiero una solución de rampa y espera. Buscando alrededor encontré una solución en la LM3900 hoja de datos del amplificador Norton. Nunca los he usado y, por lo tanto, no puedo comentar sobre la probabilidad de éxito.

Figura85delahojadedatos(página39).

  

10.7.2Uncircuitoderetenciónyretenciónbajos

    

Latécnicadereduccióndecorrientedeentradadelasecciónanteriorpermiteuncircuitoderampayretenciónrelativamentesimple  construidoquesepuedeaumentarodisminuiropermitirquepermanezca  encualquierniveldeCCdesalidadeseadoenunmodode'espera'.Estoes  semuestraenla  Figura85  .Siambasentradasestána0V  corrientecontinua  elcircuitoes  enunmododeespera.ElaumentodecualquieradelasentradascausarálasalidadeCC  Voltajeparasubirobajar,dependiendodecuál  vapositivoLapendienteesunafuncióndelamagnitudde  latensióndeentradaylasentradasadicionalessepuedencolocarenparalelo,sisedesea,paraaumentarlasvariablesdecontroldeentrada.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Lógica de pegamento sugerida entre las fases A y B del codificador y la rampa y retención.

Las diferencias en la fase deben aparecer como diferencias en la altura de las mesetas en la forma de onda OUT.

    
respondido por el Transistor

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