Soft Pll Su Plc - Soluzione attualmente praticabile?

[effebi]

Ho un problema abbastanza complesso per le mie conoscenze:

Devo generare due diversi segnali ad onda rettangolare sincronizzati finemente con il segnale di un encoder di riferimento.

I due segnali hanno rapporti variabli a seconda della lavorazione con il segnale di riferimento con una precisione richiesta di 4 cifre significative.

I settaggio dei due rapporti e' effettuato in maniera numerica.

Faccio un esempio: segnale di ingresso 50 Khz, segnali di uscita 5355 Hz, 1022 Hz. Attualmente il tutto e' fatto hw dedicato ed in particolare con ottimi (ma costosi e delicati) PLL analogici.

Sto studiano una versione piu' moderna dell' apparecchiatura, e , premesso che sto studiando la strada dei FDPPL (PLL completamente digitali), mi piacerebbe indagare se sia praticabile una soluzione software con un PLC (anche un modello di altissime prestazioni). Bisogna tener presente che per ottenere la precisione richiesta, nel modello analogico la frequenza viene portata su a valori dell'ordine dei 50 Mhz prima di essere divisa per ottenere i valori di uscita richiesti, quindi ho paura che siano necessari tempi ciclo estremamente veloci in ogni caso. Premetto che sono abbastanza ignorante in fatto di PLC , avendo implementato solo sistemi molto semplici con questo tipo di attrezzature.

Inoltre faccio presente che una eventuale soluzione con un microcontrollore l'ho al momento accantonata, perche' , dovendo realizzare un hw dedicato, sono piu' propenso al PLL digitale, comunque mi e' chiaro che esiste questa possibiltà.

Chiunque potesse portare la sua esperienza o conoscenza su questo problema tecnologico o sui sui limiti mi sarebbe di grande aiuto, grazie fin d'ora.

ciao

effebi

[effebi]

Volevo precisare una cosa, per chiarire. Credo si possa assimilare l'applicazione ad un asse elettrico, dove i rapporti tra l'asse master e quelli slave non sia 1:1 ma 1:1.xxx

ciao

effebi

[Livio Orsini]

Credo si possa assimilare l'applicazione ad un asse elettrico, dove i rapporti tra l'asse master e quelli slave non sia 1:1 ma 1:1.xxx

Avendo progettato sintetizzatori di frequenza con tencnica PLL (anni 70 ) e assi elettrici in Hw, con micro dedicaati e con PLC, posso confermare che ci sono molti punti di contatto nelle due tecniche. Anzi io ho sfruttato proprio le mie precedenti esperienze nel campo della sintesi di frequneza, per trovare soluzioni migliori per gli assi elettrici.

Per il tuo problema.

La soluzione con PLC è teoricamente possibile. Però tutto dipende dalla precisione assoluta richiesta e, soprattutto, dalla precisioen nel breve periodo.

Come sai la precisione dello slave è sempre comunque inferiore alla precisione del clock di riferimento.

Con una soluzione dedicata è possibile ottenere facilmente clock di riferimento con precisione piuttosto elevata. Con un PLC il timer di sistema, anche usando interuopt Hw, ha sempre qualche us di jitter.

Inoltre se il rapporto è un numero intero non ci sono problemi, mentre se è un rapporto decimale o, peggio, un numero irrazionale hai problemi di arrotondamento. Con una soluzione dedicata questo problema lo si può minimizzare molto bene.

Devi valutare le tue condizioni applicative. Se ammettono jitter di qualche us e precisioni assolute non eccezzionali, allora la soluzione PLC è abbastanza facile da realizzarsi

[effebi]

Grazie Livio per la risposta.

Come temevo sono nella zona di confine. Ho valori tipicamente frazionari, tipo 1. 234 o 9.778. Posso tollerare jitter di qualche us ma non di qualche decina. La precisione a regime deve comunque essere di 1 parte su 10.000, i transitori mi interessano poco, dato che il processo e' intrinsecamente stabile ed il valore in ingresso pressoche' costante.

Il mio dubbio è se esistano PLC cosi' veloci e con periferiche (contatori, uscite digitali) altrettanto rapide. Credo che ci vogliano tempi di clock CPU interni intorno al ns per fare il tutto in un ciclo brevissimo dell'ordine delle decine di ns. Ma i PLC a cui ti riferisci hanno muduli PLL implementati internamente, o parli di PLL puramente software?

ciao

effebi

[Livio Orsini]

Se parli di frequneze d'ingresso del'ordine di 50 kHz è possibile usare PLC che dispongano anche di uscite a treno d'impulsi.

Questo sulla carta.

Però io son molto scettico sulle prestazioni ottenibili. Già la precisione di una parte su 10.000 è al limite se non oltre.

Con i PLC si lavora bene se si realizza, ad esempio, un asse elettrico. In un'applicazione di questo tipo non è fondamentale la precisione di velocità, ma la costanza dei rapporti tra master e slaves. I piccoli jitter, solitamente, sono superati dall'inerzia del sistema.

Il tuo caso mi sembra differente. Se l'applicazione è ripetitiva e prevede almeno una decina di unità per anno, alla fin fine l'uso di un Hw dedicato risulta più conveniente anche dal punto di vista economico. I PLC non li regalano di certo . Anzi per certe prstazioni velocistiche, in termini di elaborazione, le CPU son molto costose. Una scheda dedicata, basata su un controllore a 16/32 bit di ultima genarazione tipo, ad esempio, i DSPic avrebbe un costo, comprensivo dello sviluppo, decisamente inferiore già per una decina di esemplari.

Ma questa è la mia opinione; opinione formatasi su dati ovviamente inconpleti.

[effebi]

Livio, credo che, anche con dati incompleti, la tua sensibilità tecnica ti abbia fatto vedere giusto. Credo che questa specie di istinto si chiami ... esperienza

L'applicazione è da realizzare in serie, forse 10, forse 50 , chissa'. Tra l'altro anch'io sono un fan del PIC..... Pero' prima voglio esplorare la strada dei FDPPL in FPGA. Anni fa ho letto il libro di Catello De Rosa sull'argomento e ne sono rimasto stregato. Diciamo che non essendo io molto ferrato in fatto di PLC volevo sincerarmi che negli ultimi anni le prestazioni di questi ultimi non fossero cresciute cosi' a dismisura da rendere questo tipo di applicazione assolutamente semplice conveniente come alcuni, in maniera forse un po' superficiale, mi avevano fatto credere.

Per ora mi basta. Appena avro' quache risultato tangibile non manchero' di farlo sapere al Forum...

grazie

ciao

effebi

[bele]

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Ciao

[thinking]

Non ho esperienza al riguardo, ma prova ad informarti qui:

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