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conversione analogico digitale

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ritratto di vecchiodaniele
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esiste una scheda per pc che mi trasformi un segnale con larghezza di banda di 8 mhz in un segnale digitale con campionamento altissimo .Lo scopo e' perdere meno informazione possibile del segnale in ingresso una volta digitalizzato.

ritratto di divivoma
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Innanzitutto...dovresti

Innanzitutto...dovresti fissare più o meno altri 10 gradi di libertà..tra cui ne prendo uno a caso...il prezzo, per cui quando vuoi spendere? :)

Che tipo di segnale hai in ingresso? Il segnale in uscita cm ti serve..? E queste sono soltanto alcune delle cose che si dovrebbero precisare...poi comunque puoi sempre dare un'occhiata ai alle schede di conversione AD della texas per farti un idea..ma quelle costano e sono abbastanza user friendly se sai usare Labview... Poi se vuoi costruirti tu una scheda ad hoc ci sono ottimi convertitori a/d a basso prezzo..siccome hai una banda di 8Khz (tipo segnale audio) andrei per un tipico convertitore per sigma delta (o delta sigma per chi vuole essere precisino :) ), i quali ti permettono di avere una precisione a 16 bit...(Convertitori Nyquist Rate with Noise Shaping elaboration ;) )..non dovrebbero costare molto..prova a cercarli sul sito di "RS"..poi come ti dicevo prima..il contorno che devi metterci riguarda sicuramente l'elettronica di controllo(pilotaggio dell'adc ed eventuali sensori), e un pò di condensatori e resistenze che non mancano mai..

Che sistema devi realizzare scusa?

ritratto di lucagiuliodori
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Dire di perdere meno

Dire di perdere meno informazione possibile è come non dire nulla, infatti dovresti quantificare questa "perdita di informazioni" e di conseguenza definire la frequenza di campionamento e il numero di bit per rappresentare i dati trasmessi.

Una volta che hai definito questi parametri potresti o adottare le soluzioni proposte nel post precedente oppure:

- implementi tramite un microcontrollore un convertitore A/D (molti microcontrollori hanno un A/D interno ma se non ti bastano il numero di bit per la rappresentazione puoi adottarne uno esterno e collegarlo in parallelo al micro) e una comunicazione USB con il PC

- vista la tua larghezza di banda non so se può funzionare ma te lo suggerisco lo stesso: ho sentito parlare di applicazioni che utilizzato la scheda audio del PC come convertitore A/D; a questo punto ti basterebbe somministrare il segnale sull'ingresso del PC e utilizzare le librerie della scheda audio per utilizzare i dati convertiti come numeri piuttosto che come audio. Solitamente le schede audio hanno un buon campionamento sia in termini di bit sia in termini di frequenza di campionamento.

Facci sapere.

ritratto di Mino_73
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Campionamento

Il segnale da campionare ha una larghezza di banda di 8 mhz non di 8 KHz. Con una scheda audio non ci fate nulla!!
Come ti dicevano gli altri è una questione di prezzo se vai su schede National trovi quello che vuoi e con le prestazioni che preferisci. Con i microcontrollori il discorso cambia poco in quanto hanno in genere delle frequenze di campionamento molto basse. (mai visto un micro con frequenza di campionamento superiori al MHz). Un'altra soluzione può essere quella di comprare una scheda di sviluppo per convertitori AD. Molti costruttori hanno a catalogo delle schede già pronte per valutare le prestazioni dei loro dispositivi. Prova a dare un'occhiata su RS o Farnell. Considera che per 8MHz hai bisogno di un sample Rate di almeno 80MHz ma ti consiglio almeno 100MHz. Altro discorso il numero di bit del convertitore. Non è vero che più ce ne sono e meglio è, non sempre almeno. Ogni segnale porta con se anche del rumore, una elevata risoluzione dell'AD ti porta il singolo step di conversione ad essere paragonabile o inferiore al rumore. Il risultato è che i bit LSB del segnale convertito sono inutilizzabili perchè non stabili. I convertitori AD aumentano il loro prezzo in modo considerevole in base ai bit di risoluzione. Credo che con 10 bit puoi stare più che tranquillo. Le schede di sviluppo lo dovrai comunque interfacciare ad un microcontrollore che si interfaccia poi al PC.

ritratto di divivoma
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fin quando non ci da qualche

fin quando non ci da qualche info in più..possiamo tirare fuori tutta la teoria di questo mondo sui D/A :)..aspettiamo sue news prima..ciao

ritratto di telegiangi61
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Campionamento ad alta velocita'

Campionare segnali di quella frequenza senza perdere informazioni non e' proprio una passeggiata.

Sicuramente esistono schede PC (non quelle audio) in grado di elaborare segnali di tale grandezza, ma temo che costino svariati Keuri.

Non e' il mio campo, ma proverei con una soluzione a microcontroller ad alte prestazioni ed un ADC veramente fast , anche se mi rendo conto che non sara' semplice realizzarla.

Per il front end (ADC) se si vuole andare al top, (dipende dalle esigenze e dal budget che non conosciamo) la Texas Instruments ha a catalogo da pochi mesi un prodotto molto interessante.
Il chip e' il ADS5263, studiato per applicazioni elettromedicali (scansione immagini ad alta risoluzione per risonanza magnetica etc)

Secondo TI, i suoi tecnici avrebbero realizzato il primo convertitore analogico digitale a 16 bit (e a quattro canali) in grado di ottenere segnali ben definiti e nitidi, senza trascurare i tempi di acquisizione estremamente ridotti.

Queste caratteristiche garantiscono un elevato rapporto segnale/rumore (SNR) di 84,6 dBFS con un ingresso a 10 MHz (quindi oltre gli 8MHZ richiesti) ed una frequenza di campionamento fino a 100 MSPS.

Con un occhio ai consumi energetici, il chip assorbe solo 380 mW per canale.

La Texas Instruments sembra offrire ai progettisti la possibilita' di avere samples ed evaluation kit per valutarne le prestazioni e realizzare i primi prototipi.

Il resto si trova sul sito di TI
http://www.ti.com/ads5263-prit

Una possibile soluzione piu' light puo' darla anche un chip della Maxim a 10 bit che puo' campionare fino a 100Msps, quindi anche questo puo' elaborare un segnale di frequenza max 10MHz senza perdita.

Il chip in questione e' il MAX19516 Dual-Channel, 10-Bit, 100Msps ADC

Riporto il link al datasheet
http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX19516.pdf

ritratto di divivoma
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chissà perchè si pensa sempre

chissà perchè si pensa sempre ai microcontrollori per realizzare il controllo...in realtà esistono anche altri dispositivi..al di là del costo.. che posso realizzare questa funzione in maniera molto più "custom"..ad esempio io realizzai un sistema di acquisizione dati con un sensore ottico, ADC e un FPGA della Xilinx (mooolto vecchio)... disegnai lo schematico collegando opportunamenti i segnali e realizzai i segnali di controllo tramite l'FPGA... ovviamente utilizzando il tool ISE e scrivendo codice VHDL ..di cui sento parlare veramente poco su questo sito (come mai ? forse non vi piace :) )...
Penso che di soluzioni uniche con micro non esistono percià al di la della scelta dell'ADC guardiamo anche a se bisogna scegliere per forza un micro cont. oppure no...!

ritratto di lucagiuliodori
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Si, anche con le FPGA e un

Si, anche con le FPGA e un convertitore AD adeguato si può realizzare quanto richiesto da "vecchiodaniele" nel post e forse la realizzazione è anche più semplice. Non so in termini di costi se siamo sullo stesso piano ma comunque una conversione di questo tipo non è comunque economica.
Ho usato le FPGA della Xilinx ai tempi dell'università e ho visto che effettivamente le potenzialità di questi dispositivi sono veramente molte, oltre al tipo di programmazione che è relativamente semplice (ora esistono software che permettono di programmarle a blocchi senza dover scrivere codice VHDL...che personalmente non amo molto :) ).

Forse è per un fatto di "deformazione professionale" o forse per un fatto di "simpatia" nei confronti dei microprocessori ma la prima cosa che mi viene in mente in questi casi è di utilizzare i microcontrollori :)

ritratto di divivoma
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già..però secondo me non

già..però secondo me non bisogna mai limitare troppo le soluzioni possibili..infatti chiederò poi a emanuele se si potrà inserire una sezione nel forum in cui parlare anche di Fpga e design VHDL in modo tale da poter inserire discussioni anche su questo interessantissimo topic...cosa ne pensate voi in merito?

Io avrei anche un paio di progettini interessanti proprio su fpga/asic e programmazione verilog o VHDL..

Per quanto riguarda lo schema a blocchi di cui dicevi prima..a volte vengono utilizzati ma soltanto per ridurre i tempi di "prova" nei vari step di produzione...avendo a disposizione un blocco che fa un FFT e uno che fa da filtro e via cosi fai prima a realizzare le funzioni che ti servono... poi metti che le specifiche le tiri fuori da Matlab..allora in questo caso si possono avere 2 strade possibili..(tralascio la terza relativa agl'automi a stati finiti che è vecchiotta)

ISE Tool
---->schema a blocchi------------v
| |
Matlab-->Simulink---> generatore di VHDL o System C --->file .bin

Dopodichè non resta che inviare tramite seriale il binario all'Fpga e il gioco e fatto...

PS. emanuele perdona la digressione ma mi piacerebbe attirare l'attenzione anche su questo topic e magari creare una sezione apposita... che ne pensate?

Ciao, Marco

ritratto di divivoma
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Opps...le due barre non

Opps...le due barre non dovevano essere parallele...vabbè nelcaso poi lo disegno e posto un.jpg..

ritratto di lucagiuliodori
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Credo che aprire una sezione

Credo che aprire una sezione nel forum che parla di FPGA e di VHDL sia una bella idea anche perchè, come dici tu, non bisogna mai limitare le soluzioni possibili ma ancora di più il sapere. E poi parlare di FPGA mi ha fatto suscitare di nuovo quell'interesse che tempo fa avevo su questo argomento...mi ricordo che addirittura volevo comprarmene una di FPGA senza avere un preciso progetto da sviluppare.

Personalmente per le FPGA preferisco la programmazione a blocchi, prima cosa perchè non mi è stato mai molto simpatico il VHDL (forse per colpa dei professori che me lo hanno imparato) e poi perchè credo che la programmazione a blocchi si addice di più per le FPGA che non hanno una struttura elastica come un microprocessore.

ritratto di divivoma
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Vallo a dire ai professori

Vallo a dire ai professori infatti...il VHDL purtroppo ti permette di creare i blocchi..ma i blocchi non creano VHDL..ma semplicemente lo riproducono come copia e incolla...quindi ti lascio immaginare che le non scrivendo in vhdl alcune cose non le riesci a fare..si parla quindi di ottimizzazioni è ovvio... ma siamo ancora lontanti per arrivare a questo livello quindi per ora...posto una discussione per vedere un pò se interessa o meno questo argomento...

Spero di si così possiamo dilettarci a sviluppare qualche progettino interessante... ma vi avviso.. al mio fianco giace una Virtex 6 e una Spartan abbandonate sul banco di prova agl'ultimi test che sono stati fatti un pò di tempo fa...quindi ..non vedo l'ora di riaccenderle e magari farci girare qualche programmino fatto da me ;)

ritratto di lucagiuliodori
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Virtex 6 e Spartan!!! le ho

Virtex 6 e Spartan!!! le ho usate per la mia tesi :)

Va bè, torniamo al post altrimenti veniamo bannati: "vecchiodaniele" come procede?! ci dai qualche feedback?

ritratto di Mino_73
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Mah!!

Se riprendi in mano l'argomento FPGA vedrai che presto abbandonerai lo sviluppo a blocchi, o a schematico, per passare allo sviluppo in codice sorgente. In realtà la "programmazione" a schematico poco si addice alle FPGA in quanto rende il progetto non portabile e lo leghi per sempre a qualla fpga o alla famiglia di fpga.

"perchè credo che la programmazione a blocchi si addice di più per le FPGA che non hanno una struttura elastica come un microprocessore."

In realtà è esattamente il contrario le FPGA sono quanto di più versatile tu possa immaginare nell'ambito digitale, e non solo visto che sono già in produzione dispositivi con parti analogiche. Un microporcessore lo puoi solo programmare per fargli eseguire una serie di istruzioni, e utilizzare le sue risorse interne in termini di periferiche. Le FPGA possono essere configurate per diventare praticamente quello che vuoi, se hai bisogno di una seriale, un'interfaccia per AD o quello che ti viene in mente te lo puoi scrivere o prendere bello che pronto su internet, metti tutto insieme e ottieni il tuo sistema on chip. I linguaggi VHDL Verilog non sono dei liguaggi di programmazione, ma sono dei linguaggi di Descrizione. Cioè un modo per descrivere il tuo hardware in un linguaggio che possa poi essere compilato e trasformato in una serie di connessioni dei blocchi logici presenti nell'FPGA che stai utilizzando.
Lo svantaggio di questi dispositivi sono in termini di costo e di velocità. Pur essendo molto veloci a parità di architettura una FPGA è più lenta di una soluzione ASIC.

ritratto di lucagiuliodori
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Bè mi devo proprio ricredere

Bè mi devo proprio ricredere sulle FPGA e forse non ho sufficiente esperienza per dare un parere sulle FPGA. L'unica esperienza che ho è stata all'università e forse in quell'occasione non ho potuto capire a pieno le potenzialità delle FPGA.
Da come dici le cose si fanno veramente interessanti e quindi pensare di riprendere in mano le FPGA mi suscita sempre più interesse! Inizierò a rispolverare quel poco che so sulle FPGA, nel frattempo...vi continuo a seguire nel forum :)

Grazie

ritratto di Mino_73
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Vero!!

Sono in accordo con te sul fatto che si pensa troppo spesso ai micro controllori e poco a dispositivi più versatili come le FPGA. Con applicazioni di acquisizione dati già a frequenza relativamente basse come possono essere 100MSPs ci vogliono dei micro con interfacce dedicate non si può pensare di usare dei Pic o degli ATMEGA.
E' anche vero che le FPGA sono un po degli sconosciuti in ambiente hobbystico. Credo che il motivo sia la difficoltà del loro utilizzo. Anche con una scheda di sviluppo c'è la possibilità di fare dei danni anche semplicemente assegnando male i livelli dei pin del dispositivo, e prima di vedere la nostra applicazione funzionare ci ritroviamo con un pezzo di silicio bruciato!! :) Inoltre la descrizione dell'hardware in vhdl o verilog non è semplice. Io utilizzo Altera e QII verilog o vhdl è lo stesso anche se preferisco il verilog!!

ritratto di divivoma
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Quindi anche tu voti per una

Quindi anche tu voti per una sezione in cui si parli di FPGA? se si potresti lasciare un commento nella discussione che ho creato? Magari riusciamo ad aprire una nuova sezione... magari se ci riesci ci fai anche un articolo tecnico su qualche progetto che hai fatto tu :) ..mi piacerebbe avere qualche linea di confronto..! senza andare troppo su FPGA costosi :)..!

Fino ad ora non mi è mai capitato di bruciare un FPGA..ma credo che bisogna sempre tenere presente le poche ma buone regole contro le scariche ESD... che di solito sono proprio tali scariche a bruciare i componenti..!
Lo so a dirla cosi è facile.. :) !

ritratto di Mino_73
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Ok!!

Ok!! per me va bene!! Era già mia intenzione scrivere qualche cosa a riguardo!! Tempo permettendo!! Io, come ti dicevo, lavoro con Altera e QuartusII, Sviluppo sistemi dedicati al controllo tramite microprocessori e da qualche tempo sono passato al trattamento dei segnali video. Ho a disposizione un paio di kit di sviluppo della Terasic con cyclone II e IV. Sono oggettini da 100 euro circa e sono completi di tutto.
In questi giorni ho mille problemi a connettermi solo a questo sito magari postami il link alla discussione che ai creato. Considera che per mettere un posto devo fare almeno 10 tentativi!! :-(

ritratto di divivoma
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Ok dai tranquillo fai pure

Ok dai tranquillo fai pure con calma..comunque il post lo trovi qui:

http://it.emcelettronica.com/forum/fpgavhdle-tool-di-sviluppo-vi-piacerebbe-parlarne

ritratto di mario1991
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ciao vecchiodaniele

ciao vecchiodaniele per quanto riguarda le schede della National Instrument io le utilizzo e posso dirti che sono facili da utilizzare, molto precise e sono compatibili con CVI e labWiew e altri. Pero come hanno detto gli altri sono molto costose e non ce ne sono molti modelli per quello che ti serve perche se non possiedi un computer di tipo PXI devi prendere o una versione PCIe oppure una usb che è piu lenta e poi ti serve una bella memoria. Pero di solito hanno alta impedenza di ingresso e di uscita quindi sono molto facili anche per adattare un ingresso che magari è piu elevato in tenzione di quanto puo leggere la scheda. Se hai a disposizione un oscilloscopio con GPIB potresti anche comandarlo tramite una scheda nationl usb GPIB. Imposti la frequenza di campionamente dell oscilloscopio, imposti i bit di quando salva, cerche sulle memorie interne, salvi il dato in formato word in bit o in immagine ecc. e puoi acquisire il segnale anche se cè da perdere un po di tempo .
Proprio oggi o visto delle schede che avevano montati gli FPGA della casa che dicevate prima ahahah :)
Ciao

ritratto di divivoma
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ciao vecchiodaniele...nessun

ciao vecchiodaniele...nessun feedback su quanto detto da tutti?

 

 

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