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請問如何量測高頻率的兩方波之間的時間差?

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PSIR
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#1 引用回覆 回覆 發表時間:2010-11-04 10:48:00 IP:203.70.xxx.xxx 訂閱
各位先進大家好:

如附圖所示有兩個頻率相同,但彼此有時間差的方波 A 和 B,
如何用 PIC 來量出兩者間的時間差 T?
因為最高頻率為 1MHZ,所以一個週期是 1us,左右各 0.5us,
我有想過先把這個高頻率降頻,再交給 PIC 來算時間,
就算週期被改變了也沒關係,重要的是時間差能算出來就好,
可否請各位先進們給我提供一點意見,看要該怎麼做比較好,謝謝。

ScottWang
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#2 引用回覆 回覆 發表時間:2010-11-04 16:14:34 IP:218.161.xxx.xxx 訂閱
 
你可以用74HC93除以16,若覺得頻率還太高,可以再串聯,除以32或64,或者用74HC4040.
除頻後再接到以下的電路,輸出To再接到PIC.


------
高壓直流電源供應器,高壓模組,測試LED專用AC LED定電流源,全範圍可調電壓電流,
中低壓直流電源供應器,電壓放大器,電流放大器,帶通濾波器,高精度參考電壓,
標準電壓,恆流源(定電流源),恆壓源(定電壓源),大電流電源供應器.
接受訂製,設計生產各種特殊規格,高精度產品,學校實驗室,研究單位實驗設備,
另可接受其它電子專案設計,HV Power,Vmax=20KV,Imax=2000A.
http://hvpower.myweb.hinet.net/
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ScottWang 重新編輯於 2010-11-04 02:15:24, 註解 無‧
ScottWang 重新編輯於 2010-11-04 02:15:57, 註解 無‧
PSIR
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#3 引用回覆 回覆 發表時間:2010-11-05 09:21:35 IP:203.70.xxx.xxx 訂閱
謝謝 Scott 兄的指導,我用一顆 4013 D 型正反器來做這個電路真的可以產生兩時間差的 PWM 波形耶,
不過頻率還是很高,因此我想設法將之降頻至少 100 倍,請問除了用除 N 計數器之外,還有其他的零件可以用嗎?
我現在的電源電壓是3.3V,所以可能不適合用 749X 等 TTL 系列的計數器來除頻,因為我接上去之後發現方波會被衰減,
請問 COMS 有除 10 的計數器可以用嗎?謝謝。
ScottWang
版主


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#4 引用回覆 回覆 發表時間:2010-11-05 14:33:00 IP:218.161.xxx.xxx 訂閱
 
74HC4040 data sheet - Vcc=2~6V,在4.5V時f=20 Mhz.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/74HC4040.pdf'

CD74HC4040_HC_2~6V_20Mhz.pdf
CD74HC4040 - Vcc=2V~6V ,在4.5V 時,f= 20Mhz.
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet2/c/0gx6ojr9cgo6ysseq3ypuz4c4ify.pdf

74LV4040 data sheet pdf -- VCC = 2V ~ 5.5V,在VCC = 3.3 ± 0.3 V ,f=70Mhz,
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/74LV4040PW.pdf
硬體用除頻的話,採取除以2的次方,這樣在軟體處理上,會比較方便,
例如 : 硬體除以128,在軟體上,只要把所計算的總時間TT向左移7次,所得到的值,就是未除頻時的值.
假設未除頻時的頻率為Main Frequency =MF, 總時間=TT
1) 硬體 -- MF/2, 軟體 - TT, 向左移1次
2) 硬體 -- MF/4, 軟體 - TT, 向左移2次
3) 硬體 -- MF/8, 軟體 - TT, 向左移3次
4) 硬體 -- MF/16, 軟體 - TT, 向左移4次
5) 硬體 -- MF/32, 軟體 - TT, 向左移5次
6) 硬體 -- MF/64, 軟體 - TT, 向左移6次
7) 硬體 -- MF/128, 軟體 - TT, 向左移7次


------
高壓直流電源供應器,高壓模組,測試LED專用AC LED定電流源,全範圍可調電壓電流,
中低壓直流電源供應器,電壓放大器,電流放大器,帶通濾波器,高精度參考電壓,
標準電壓,恆流源(定電流源),恆壓源(定電壓源),大電流電源供應器.
接受訂製,設計生產各種特殊規格,高精度產品,學校實驗室,研究單位實驗設備,
另可接受其它電子專案設計,HV Power,Vmax=20KV,Imax=2000A.
http://hvpower.myweb.hinet.net/
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ScottWang 重新編輯於 2010-11-05 00:34:05, 註解 無‧
bernie_w39
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#5 引用回覆 回覆 發表時間:2010-11-14 11:43:10 IP:118.166.xxx.xxx 訂閱
看你的波形圖,是要讀取兩個波之間的秒差,這樣降不降頻,會有什麼不同嗎?

從圖上看,每個半波大約只有 0.5uS,而兩個波之間的秒差又小於一個半波,不曉得
你的 PIC 要用哪一顆?如果你要測一個 0.1uS 左右的秒差,那你要求的解析度是多少?

一般的 low end PIC,計時器為系統頻率的 1/4,如果你用的系統頻率為 20MHz,那
計時器的解析度約為 0.2uS,這樣的解析度是否足夠?

不曉得你要的應用是什麼,但是如果是類似光學測距的應用,那要求很高準度的秒差時,
要用更高速的計時器才有辦法,系統內建的那個,可能會不敷使用。
系統時間:2024-04-23 19:00:49
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