Компенсация фона накала

AlexKorotov

Местный
Цифровой компенсатор помогите подобрать счетчик.

Проблема!!!

Ну, вообще у меня почти получился этот обещанный цифровой компенсатор фона.
Не очень он и сложный.
Чуть более недели провозился.
Полоса частот по уровню -3дб до 2кгц, этого должно быть достаточно, т.к. первая гармоника 100 гц. Оцифровывает и воспроизводит 20 мс помехи, затем эту помеху можно будет подать для компенсации в катод ГМ-ки, амплитуда и фаза подстраиваются.
Память 62256, адресный счетчик, система ФАПЧ на 74нс4046, небольшое кол-во микросхем в формирователе записи-чтения.
АЦА и ЦАП на основе дельтамодуляторов.


Но при разработке компенсатора возникла проблема – нужен быстрый синхронный счетчик на 17 разрядов.
Асинхронный не успевает. Если только ограничиться 10 разрядами адресной шины, но тогда сигнал получается несколько зашумленным, ведь на 20 мс приходится 1024 отсчета.
Хотелось бы реализовать возможности ОЗУ полностью, т.е. на все 32 кв.

Я последнее время несколько отдалился от цифровой схемотехники, поэтому прошу подсказать доступный быстрый синхронный счетчик, т.к. у 533ИЕ5 быстродействия не хватает.

Заказал я с месяц назад у знакомых в магазие 74НС161, до сих пор везут…
Может что получше сейчас имеется???

Да, схема будет, обещаю.
 

Alex Torres

Active member
ведь на 20 мс приходится 1024 отсчета.

Однобитных?

Хотелось бы реализовать возможности ОЗУ полностью, т.е. на все 32 кв.

0.6мкс на отсчет, и 533 не успевает?! ЭСЛ не предлагаю, но любой счетчки из 74НТ/НСТ и т.п. должен успеть.

Какую Вы вообще хотите эквивалентную разрядность и частоту дискретизации иметь?
 
Проще всю цифровую часть загнать в Альтеру или Ксайлинкс, благо микросхем полно и цены гуманные. Еще плюс, при смене проекта перепаек нет :).
 

Oleg

Эксперт
Ужос, чё народ творит! Осталось сделать цифровой компенсатор искажений - частотных и нелинейных. А потом задуматься - а нафига в этом девайсе лампы стоят?
 

AlexKorotov

Местный
Цитата:
ведь на 20 мс приходится 1024 отсчета.

Однобитных?


Цитата:
Хотелось бы реализовать возможности ОЗУ полностью, т.е. на все 32 кв.

0.6мкс на отсчет, и 533 не успевает?! ЭСЛ не предлагаю, но любой счетчки из 74НТ/НСТ и т.п. должен успеть.

Какую Вы вообще хотите эквивалентную разрядность и частоту дискретизации иметь?


Да я ж писал, проблема в том, что взятый мною из коробки 533ИЕ5 асинхроный и при 15 разрядах его косячит.

Я заказал месяц назад логику 74НС, но ее до сих пор не привезли, лето, все отдыхают;)

Я уже разжился 533ИЕ10, это аналог 74НС161, он синхронный, до конца недели попробую их.

ЦАП и АЦП однобитные, а количество отсчетов хотелось бы увеличить, т.к. это позволяет память.

Кстати, при снижении частоты дискретизации ниже 1 мгц качество сигнала на выходе сильно падает.
Поэтому частота дискретизации 2 в 15 степени, т.е. чуть выше 1.6 мгц.
15 степень обусловлена 15 разрядной адресной шиной ОЗУ.

С ПЛМ я не дружу, т.е. освоить хочется, но времени нет.
Я планирую эту схему собрать и установить за 1-2 недели.
На освоение ПЛМ уйдет гораздо больше, поэтому я спрашивал про МС счетчиков.

Остальных хочу спросить:
У вас есть усилитель на ГМ70?
Акустика с 98 дб чутья.
У меня 2-3 мв остаточного фона слышно (ночью) и это напрягает.

Аналоговая компенсация в этом месте б.м. сносно работает
(что и дает 2-3 мв), так почему не будет работать цифровая?

Зачем писать, если толкового сказать нечего?

Или уже и сюда кащенизм добрался?

К слову уровень фона моих прочих ранее сделаных ус-лей был менее 0.5 мв, даже на 6С33С и с межкаскадниками. Учить - лечить меня не нужно.
 

Михаил44

Active member
Уважаемый Алекс.Не слушайте их,люди проблемы не понимают.Когда доведете все,схему опубликуете.Очень полезная вещь для приобретения опыта с цифровыми делами.
С уважением,Михаил
 

ZugDuk

Местный
Проще всю цифровую часть загнать в Альтеру или Ксайлинкс, благо микросхем полно и цены гуманные. Еще плюс, при смене проекта перепаек нет :).
Не нужно. Дороже, помех больше, нужен разъем для программирования.
 

AlexKorotov

Местный
Несколько картинок

Картинки с экраны осц-фа, частоты 100, 125, 500 гц.
Синус, меандр, треугольник.
 

Вложения

  • 2saw 100gz.jpg
    11.9 KB · Просмотры: 16
  • 1sin 100gz.jpg
    12.5 KB · Просмотры: 15
  • 3sin 125gz.jpg
    28 KB · Просмотры: 15
  • 4saw 125gz.jpg
    16.5 KB · Просмотры: 13
  • 5mean 125 gz.jpg
    15.7 KB · Просмотры: 16

AlexKorotov

Местный
Продолжение

На снимках где два луча - верхний луч переменка с транса синхронизации.
В последствии будет использоваться напряжение с обмотки накал ГМ70.
 

Вложения

  • 6mean 500gz.jpg
    12.8 KB · Просмотры: 17
  • 7sin 500gz.jpg
    13.1 KB · Просмотры: 13
  • 8saw 500gz.jpg
    21.5 KB · Просмотры: 13
  • 10saw100gz.jpg
    31.6 KB · Просмотры: 16
  • 11mean 100gz.jpg
    15.8 KB · Просмотры: 14

AlexKorotov

Местный
Продолжение

Общий вид на макет, т.к. макетницы под соики у меня нет, проще сделать плату ЛУТом.

Я почему эту схему начал делать?

У меня лампа в правом канале скуксилась, я новую поставил и не получил от своей аналоговой схемы компенсации 20 дб, т.е с 30 мв я фон подавил до 5 мв.

Т.е. бывают лампы у который в спектре фона есть гармоники выше 200 гц.

На осц-фе это выглядело как немного срезаные вершины у 100-вой остаточной пульсации ( после балансировки средней точки).
 

Вложения

  • 9??????????? AP.jpg
    93.6 KB · Просмотры: 37

Alex Torres

Active member
Да я ж писал, проблема в том, что взятый мною из коробки 533ИЕ5 асинхроный и при 15 разрядах его косячит.


Ну и хрен бы с ними, с адресами - стробируйте данные.
Вам что, 533ТМ2 жалко на вход и выход памяти поставить ? :)

ЦАП и АЦП однобитные, а количество отсчетов хотелось бы увеличить, т.к. это позволяет память.

Кстати, при снижении частоты дискретизации ниже 1 мгц качество сигнала на выходе сильно падает.

Это потому что 1-битное преобразование. Поставив 10-12 битный АЦП, можно было бы частоту дискретизации во много раз уменьшить, но придется делать многоразрядную память, что сложнее.
При наличии ПЛС/микроконтроллера - конечно нефиг делать, а на дискрете - 1-битка проще будет.
 

AlexKorotov

Местный
Цитата:
Сообщение от AlexKorotov
Да я ж писал, проблема в том, что взятый мною из коробки 533ИЕ5 асинхроный и при 15 разрядах его косячит.


Ну и хрен бы с ними, с адресами - стробируйте данные.
Вам что, 533ТМ2 жалко на вход и выход памяти поставить ?

У меня D триггеры стоят и на выходе АЦП и на входе ЦАП, но он не помогает, видно на выходе каша т.к. адрес долго "устанавливается".

Это потому что 1-битное преобразование. Поставив 10-12 битный АЦП, можно было бы частоту дискретизации во много раз уменьшить, но придется делать многоразрядную память, что сложнее.
При наличии ПЛС/микроконтроллера - конечно нефиг делать, а на дискрете - 1-битка проще будет.

Я смотрел на паралл. ЦАП - АЦА от AD цены не гуманные, в наличии нет.
Смотрел 12 разрядные, с паралл. вводом - выводом данных.

Там и однобитки хватит.

А нарастить разрядность ОЗУ оч. посто, там (62256) организация
8бит х 32кб. Три штуки адресами параллельно и все.
 

Alex Torres

Active member
У меня D триггеры стоят и на выходе АЦП и на входе ЦАП, но он не помогает, видно на выходе каша т.к. адрес долго "устанавливается".

Ну так надо разносить фронты, по которому срабатывают Д-триггеры и по которому переключаются счетчики, чтобы рассстояние между ними было больше времени установки счетчиков.

Я смотрел на паралл. ЦАП - АЦА от AD цены не гуманные, в наличии нет.
Смотрел 12 разрядные, с паралл. вводом - выводом данных.

Зачем 12? и 10 бит вполне хватит, хотя если ставить 8-битную память, две в паралель, то что 10 что 16 - неважно.
А 16 битные ЦАПы с параллельным выходом, стоят в районе 10-15 баксов. Например АД7651, 7652, 7660-63, 10-битные 7933 или 12-битные 7938, 7939 - вообще копейки стоят.
АД7655 - вообще 4-х канальный, 16 бит, да еще и семплы дают. Правда корпус не очень удобный для ручной работы, но победимо.
 

Oleg

Эксперт
ООС, о которой я веду речь в параллельной ветке, снизит фон от переменного прямого накала на 30-40 дБ. Вместо 2мВ будет 20мкВ.
 

AlexKorotov

Местный
Сообщение от AlexKorotov
У меня D триггеры стоят и на выходе АЦП и на входе ЦАП, но он не помогает, видно на выходе каша т.к. адрес долго "устанавливается".


Ну так надо разносить фронты, по которому срабатывают Д-триггеры и по которому переключаются счетчики, чтобы рассстояние между ними было больше времени установки счетчиков.

Это я тоже предусмотрел, но не помогла, т.к. сч. был асинх.
Сделал плату (она будет в окончательном варианте схемы) со счетчиками (533ИЕ10)и мс. памяти и мелкой логикой формирующей запись, чтение, разреш. вывода.

Работает нормально.


Я смотрел на паралл. ЦАП - АЦА от AD цены не гуманные, в наличии нет.
Смотрел 12 разрядные, с паралл. вводом - выводом данных.

Зачем 12? и 10 бит вполне хватит, хотя если ставить 8-битную память, две в паралель, то что 10 что 16 - неважно.
А 16 битные ЦАПы с параллельным выходом, стоят в районе 10-15 баксов. Например АД7651, 7652, 7660-63, 10-битные 7933 или 12-битные 7938, 7939 - вообще копейки стоят.
АД7655 - вообще 4-х канальный, 16 бит, да еще и семплы дают. Правда корпус не очень удобный для ручной работы, но победимо.

Я что то за копейки в чипе-дипе ничего не нашел.

У меня есть некоторое кол-во AD АЦП многоканальных, но их использование только с МП возможно.

Да почти сделано.

Сравнивал оцифрованую синусоиду с выхода транса синхронизации с записаной - разница в 1%.
Сравнивал осцил. С1-64 в нем есть суммироваеие/вычитание.

В выходные попробую к ус-лю подключить.
 

AVK

Местный
Зачем так сложно? Стабилизатор напряжения разве не подходит для этой цели? В данном случае импульсный стабилизатор на ИМС был бы хорош.
 

Alex Torres

Active member
Я что то за копейки в чипе-дипе ничего не нашел.

Про чипы-дипы" - ничего не знаю, я смотрел цены у производителя.
Ну и - у спекулянтов типа Диджикея/Фарнелла. У этих конечно дороже особенно у Фарнелла), но не смертельно. Учитывая себестоимость подобных усилителей....

У меня есть некоторое кол-во AD АЦП многоканальных, но их использование только с МП возможно.

Тож не смертельно, особенно учитывая наличие PWM у многих микроконтроллеров (т.е. и ЦАП не нужен будет). Хотя, у многих МК и АЦП свои есть, которых для данной цели хватит.

Сравнивал оцифрованую синусоиду с выхода транса синхронизации с записаной - разница в 1%.
Сравнивал осцил. С1-64 в нем есть суммироваеие/вычитание.

Да это в любом осцилле есть, но 1% для системы АЦП-память-ЦАП - это очень много. Возможно, это осциллограф столько показывает, а на самоем деле там меньше.
 

AlexKorotov

Местный
Цитата:
Сравнивал оцифрованую синусоиду с выхода транса синхронизации с записаной - разница в 1%.
Сравнивал осцил. С1-64 в нем есть суммироваеие/вычитание.

Да это в любом осцилле есть, но 1% для системы АЦП-память-ЦАП - это очень много. Возможно, это осциллограф столько показывает, а на самоем деле там меньше.

М.б. и так, но учитывая высокое содержание гармоник ( я их даже измрял - ок. 5% ) возможна неполная компенсация.
Я ж полосу ограничил 2-мя кгц. Если ее расширить, то шумы преобразования возможно будут слышны.

Я это на слух оценивал, подключая к выходу схемы наушники.

Зачем так сложно? Стабилизатор напряжения разве не подходит для этой цели? В данном случае импульсный стабилизатор на ИМС был бы хорош.

Идея в том, что бы применить классическую среднюю точку в накале, а остатки 100-вой (тепловой) пульсации скомпенсировать оцифровав подав их в катод лампы.

К стати, переменная составляющая анодного тока образуемая пульсациями всего 50 мка.

Сейчас работает анологавая схема, где 100 гц пульсации (от 2-х периодного выпрямителя) задерживаются по фазе в резонансном автотрансформаторе и вдуваются в катод.

Эффективность - 20 дб.

Цитата:
Цитата:
Сравнивал оцифрованую синусоиду с выхода транса синхронизации с записаной - разница в 1%.
Сравнивал осцил. С1-64 в нем есть суммироваеие/вычитание.

Да это в любом осцилле есть, но 1% для системы АЦП-память-ЦАП - это очень много. Возможно, это осциллограф столько показывает, а на самоем деле там меньше.

М.б. и так, но учитывая высокое содержание гармоник ( я их даже измрял - ок. 5% ) возможна неполная компенсация.
Я ж полосу ограничил 2-мя кгц. Если ее расширить, то шумы преобразования возможно будут слышны.

Я это на слух оценивал, подключая к выходу схемы наушники.

Я имел в виду слуховую оценку синуса оцифрованого (примерно 400 гц).
 

AlexKorotov

Местный
Донес макет до усилителя, подключил.

Работает нормально, правда в левом канале есть незначительная нескомпенсированая 50-ти герцовая составляющая.
Очевидно немного различаются фазовые сдвиги в трансформаторах.

Придется добавить подстраиваемые фазовращатели, для точной компенсации ( регулировка на 50 гц).

Я боялся, что общая регулировка фазы для обоих каналов будет неоптимальна для каждого отдельного канала, но оказалось, что это не так. Ведь чение из памяти происходит одновременно для обоих каналов.

Особенно радует отсутствие высших гармоник в скомпенсированом сигнале, которые досаждали более всего. По спектру самая "вредная" 250 гц.

Уровень шумов примерно ок. 1 мв в правом канале и 3 мв (50гц) в левом.
 
Сверху