Analoge Wechselspannung konvertieren

M

Maik Schmidt

Guest
Hallo.

Ich stehe gerade vor einem schaltungstechnischem Problem und könnte mal
eine kleine Anregung gebrauchen.

Ich habe ein Messsystem, welches ich mit 10kHz Sinusspannung als
Referenzsignal versorge. Ich erhalte ein sinusförmiges Messsignal mit
ca. 1V Effektivwert und kleiner Phasenverschiebung zum Referenzsignal,
welches je nach Ausschlag meines Messsystems um +/-100mV Effektivwert
schwankt... also eine Amplitudenmodulation.

Das dumme ist, das mein Auswertgerät zu dieser Signalform inkompatibel
ist. Ich muss die Spannung daher so modifizieren, das mein Auswertgerät
sie verarbeiten kann....

Von 1V effektiv bis eben 1,1V effektiv brauche ich für das Auswertgerät
0-2,5 effektiv. Von 0,9-1V effektiv brauche ich auch 0-2,5 Effektiv,
aber mit invertierter Phasenlage zum Referenzsignal.

Wäre ja alles kein Problem, wenn ich wüsste, wie ich bei einem
Analogsignal eine Art Offsetkorrektur durchführen könnte. Ich hatte
schon daran gedacht, auf mein Messsignal einfach ein Sinussignal mit -1V
Effektivwert zu addieren, aber das bräuchte die gleiche Phasenlage wie
mein Messsignal und ich weis nicht, wie ich ein Signal mit fester
Amplitude aus einem Signal mit veränderlicher Amplitude erzeugen soll.

Falls jemand 'n kleinen Schaltungsvorschlag hätte, mir fällt einfach
nichts ein.

MfG,
Maik Schmidt
 
"Maik Schmidt" <callan@gmx.de> schreef in bericht
news:c0jnbl$17vvr2$1@ID-11822.news.uni-berlin.de...
Hallo.

Ich stehe gerade vor einem schaltungstechnischem Problem und könnte mal
eine kleine Anregung gebrauchen.

Ich habe ein Messsystem, welches ich mit 10kHz Sinusspannung als
Referenzsignal versorge. Ich erhalte ein sinusförmiges Messsignal mit
ca. 1V Effektivwert und kleiner Phasenverschiebung zum Referenzsignal,
welches je nach Ausschlag meines Messsystems um +/-100mV Effektivwert
schwankt... also eine Amplitudenmodulation.

Das dumme ist, das mein Auswertgerät zu dieser Signalform inkompatibel
ist. Ich muss die Spannung daher so modifizieren, das mein Auswertgerät
sie verarbeiten kann....

Von 1V effektiv bis eben 1,1V effektiv brauche ich für das Auswertgerät
0-2,5 effektiv. Von 0,9-1V effektiv brauche ich auch 0-2,5 Effektiv,
aber mit invertierter Phasenlage zum Referenzsignal.

Wäre ja alles kein Problem, wenn ich wüsste, wie ich bei einem
Analogsignal eine Art Offsetkorrektur durchführen könnte. Ich hatte
schon daran gedacht, auf mein Messsignal einfach ein Sinussignal mit -1V
Effektivwert zu addieren, aber das bräuchte die gleiche Phasenlage wie
mein Messsignal und ich weis nicht, wie ich ein Signal mit fester
Amplitude aus einem Signal mit veränderlicher Amplitude erzeugen soll.

Falls jemand 'n kleinen Schaltungsvorschlag hätte, mir fällt einfach
nichts ein.

MfG,
Maik Schmidt
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Nimm ein Differenz Verstärker.
Referenz Signal auf minus.
Messignal auf plus.
Verstärkung eingestellt auf A = 25.
Wenn Um > Uref oder (Um-100mV) = Uref --> Ausgang 2.5V. 0°
Wenn Um = Uref --> Ausgang 0V.
Ween Um < Uref oder (Um+100mV) = Uref --> Ausgang 2.5V. 180°

MgG,
Jan
 
In article <c0jnbl$17vvr2$1@id-11822.news.uni-berlin.de>,
Maik Schmidt <callan@gmx.de> writes:

Von 1V effektiv bis eben 1,1V effektiv brauche ich für das Auswertgerät
0-2,5 effektiv. Von 0,9-1V effektiv brauche ich auch 0-2,5 Effektiv,
aber mit invertierter Phasenlage zum Referenzsignal.
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Was ist es denn für ein Auswergerät? Um die Phasedifferenz zu bestimmen
könnte man auch einfach die Signale gleichrichten und in das Gerät schicken.

Wäre ja alles kein Problem, wenn ich wüsste, wie ich bei einem
Analogsignal eine Art Offsetkorrektur durchführen könnte.
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Wenn ich dich richtig verstanden habe hast du ein Signal mit negativen
Anteil und 1Veff. Du willst aber ein Signal welches von 0-2.2Veff geht.

Also auf dem Oszi so:
_ _ _
/ \ / / \ / \
---------0V / \_/
\_/ und du willst aber ---------- 0V

Hier würde sich doch ein Kondensator anbieten den du mit einem Spannungs-
teiler mit einem Offset versorgst.

o VCC
|
R
In | Out
Also so: o---||--o------o
|
R
|
_|_

Ich hatte
schon daran gedacht, auf mein Messsignal einfach ein Sinussignal mit -1V
Effektivwert zu addieren, aber das bräuchte die gleiche Phasenlage wie
mein Messsignal und ich weis nicht, wie ich ein Signal mit fester
Amplitude aus einem Signal mit veränderlicher Amplitude erzeugen soll.
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Klingt etwas übertrieben. Aber wenn du es wirkrlich so machen musst
würde ich eine kleine PLL benutzen. (Oder, wenns reicht, eine starken
begrenzer auf z.B. 0.7V um es danach auf 2.2V zu verstärken und dann
filtern)

Falls jemand 'n kleinen Schaltungsvorschlag hätte, mir fällt einfach
nichts ein.
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Evt. kannst du genauer erklären was du unter der inkombatibilität
verstehst und wie genau dein Eingangssignal und das geforderte
aussehen soll.

Tschüss
Martin L.
 
"JKoning" <jkoning@sealandnet.nl> schreef in bericht
news:402d671a$0$19370$fb624cd1@morenews.zeelandnet.nl...
"Maik Schmidt" <callan@gmx.de> schreef in bericht
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Hallo.

Ich stehe gerade vor einem schaltungstechnischem Problem und könnte mal
eine kleine Anregung gebrauchen.

Ich habe ein Messsystem, welches ich mit 10kHz Sinusspannung als
Referenzsignal versorge. Ich erhalte ein sinusförmiges Messsignal mit
ca. 1V Effektivwert und kleiner Phasenverschiebung zum Referenzsignal,
welches je nach Ausschlag meines Messsystems um +/-100mV Effektivwert
schwankt... also eine Amplitudenmodulation.

Das dumme ist, das mein Auswertgerät zu dieser Signalform inkompatibel
ist. Ich muss die Spannung daher so modifizieren, das mein Auswertgerät
sie verarbeiten kann....

Von 1V effektiv bis eben 1,1V effektiv brauche ich für das Auswertgerät
0-2,5 effektiv. Von 0,9-1V effektiv brauche ich auch 0-2,5 Effektiv,
aber mit invertierter Phasenlage zum Referenzsignal.

Wäre ja alles kein Problem, wenn ich wüsste, wie ich bei einem
Analogsignal eine Art Offsetkorrektur durchführen könnte. Ich hatte
schon daran gedacht, auf mein Messsignal einfach ein Sinussignal mit -1V
Effektivwert zu addieren, aber das bräuchte die gleiche Phasenlage wie
mein Messsignal und ich weis nicht, wie ich ein Signal mit fester
Amplitude aus einem Signal mit veränderlicher Amplitude erzeugen soll.

Falls jemand 'n kleinen Schaltungsvorschlag hätte, mir fällt einfach
nichts ein.

MfG,
Maik Schmidt

Nimm ein Differenz Verstärker.
Referenz Signal auf minus.
Messignal auf plus.
Verstärkung eingestellt auf A = 25.
Wenn Um > Uref oder (Um-100mV) = Uref --> Ausgang 2.5V. 0°
Wenn Um = Uref --> Ausgang 0V.
Ween Um < Uref oder (Um+100mV) = Uref --> Ausgang 2.5V. 180°

MgG,
Jan
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Ach ja, noch was vergessen.
Die kleine Phasenverschiebung zum Referenzsignal kann über
C/R oder R/C vorverschoben bzw. nachverschoben werden,
wobei ich die Korrektur am referenz Signal vornehmen würde.
Das Referenz Signal muß natürlich, nach der Phasenkorrektur,
am differenz Verstärker mit 1Veff angeboten werden.

MfG,
Jan.
 
Moin!

Martin Laabs wrote:
In article <c0jnbl$17vvr2$1@id-11822.news.uni-berlin.de>,
Maik Schmidt <callan@gmx.de> writes:

Von 1V effektiv bis eben 1,1V effektiv brauche ich für das Auswertgerät
0-2,5 effektiv. Von 0,9-1V effektiv brauche ich auch 0-2,5 Effektiv,
aber mit invertierter Phasenlage zum Referenzsignal.

Was ist es denn für ein Auswergerät? Um die Phasedifferenz zu bestimmen
könnte man auch einfach die Signale gleichrichten und in das Gerät schicken.
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Ein Auswertgerät für induktive Wegsensoren. Es entnimmt die Information
über die Position aus dem Effektivwert der Messspannung. Intern arbeitet
ein phasenempfindlicher Gleichrichter mit ADU dahinter.

Wäre ja alles kein Problem, wenn ich wüsste, wie ich bei einem
Analogsignal eine Art Offsetkorrektur durchführen könnte.

Wenn ich dich richtig verstanden habe hast du ein Signal mit negativen
Anteil und 1Veff. Du willst aber ein Signal welches von 0-2.2Veff geht.

Also auf dem Oszi so:
_ _ _
/ \ / / \ / \
---------0V / \_/
\_/ und du willst aber ---------- 0V
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Nein. ^^;

Da habe ich mich undeutlich ausgedrückt.

Mein Signal, welches vom Sensor kommt, ist ein Sinussignal, symmetrisch
zu 0V (kein DC-Anteil) mit ungefähr 1Veff. Die Messinformation spiegelt
sich in einer Modulation des Effektivwertes wieder. Ist der Sensor am
einen Ende des Messbereiches, dann ist der Effektivwert 100mV höher. Ist
er am anderen Ende, dann ist der Effektivwert 100mV niedriger.

Das Auswertgerät ist ebenfalls für sinusförmige, symmetrische Spannungen
ausgelegt. Nur geht hier der Messbereich von +2,5 effektiv bis
-2,5effektiv (bzw. auch +2,5effektiv, aber mit der Phasendrehung um 180°
zum Referenzsignal, sodass der phasenempfindliche Gleichrichter eben das
Vorzeichen dreht).

Ich muss also die Amplitudenschwankung des Messsignals von +/-100mV auf
eine Schwankung von +/-2,5V abbilden. Also alle Zwischenwerte!
__
/ \ __
/ \ / \ 2,5Veff
/ \ / \
----------------- => -------------
\ / \ /
1,1Veff \ / \__/
\__/
__
/ \
/ \
----------------- => -------------
1,0Veff\ / 0V
\__/ __
__ / \
/ \ 0,9Veff / \
------------- => -------------
\__/ \ /
\__/


Evt. kannst du genauer erklären was du unter der inkombatibilität
verstehst und wie genau dein Eingangssignal und das geforderte
aussehen soll.
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Habe ich hiermit, ich hoffe das ist verständlicher jetzt.

MfG,
Maik
 
Hallo Maik,

ein handelsüblicher phasenempfindlicher Gleichrichter (lock in amplifier)
etwa ein einkanaliges Modell (6502) von PAR löst die genannten Aufgaben ohne
weiteres Nachdenken.

Gruß
Hans Jürgen
 
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