Schnelles auslesen vieler analoger signale

Technik Elektronik & Elektrotechnik
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Hallo
ich hab da so eine Idee und frage mich ob das machbar ist…

Ich wuerde gerne eine Matrix aus ca 19000 photosensitiven Dioden bauen. Das ganze waere dann quasi ein riesengrosser Kamerachip. Nun bin ich in meiner Vorstellung an dem Punkt an dem mich 19000 Kabel angucken und ich nicht weiss was ich damit machen kann.

Was ich gerne machen wuerde ist alle Dioden quasi konstant ueberwachen (so im 2-stelligen Megahertz-Bereich) und die gesamte Information in meinen PC bekommen.

Ich muss zugeben dass ich von Elektronik oder Digitaltechnik nur seehr wenig Ahnung habe. Sollte es sich lohnen, wuerde ich mir das fehlende Wissen schon aneignen aber ich habe leider keinen Ansatzpunkt. Ich bin um jede Anregung/Idee sowie kompetente Einschaetzung der Machbarkeit unendlich dankbar. Und das auch schon im Voraus.

Schoenen Gruss!

2

Hi,

ich hab da so eine Idee und frage mich ob das machbar ist…

Machbar ist eine ganze Menge.

Ich wuerde gerne eine Matrix aus ca 19000 photosensitiven
Dioden bauen. Das ganze waere dann quasi ein riesengrosser
Kamerachip. Nun bin ich in meiner Vorstellung an dem Punkt an
dem mich 19000 Kabel angucken und ich nicht weiss was ich
damit machen kann.

Glaub jetzt bitte nicht, daß es reicht, einfach nur irgendwie Dioden zu verkabeln und fertig. Da gehört eine Menge mehr dazu.
Kamerachip? Ohne die Optik dazu ist der nix wert.

Ich muss zugeben dass ich von Elektronik oder Digitaltechnik
nur seehr wenig Ahnung habe. Sollte es sich lohnen, wuerde ich
mir das fehlende Wissen schon aneignen aber ich habe leider
keinen Ansatzpunkt.

Soweit die löblichen Vorsätze.

Was genau willst du denn eigentlich? 19000 Kabel nebst Dioden verdrahten und dann?
Ist der Weg das Ziel? Sorry, aber das da oben ist ein wenig zu hoch für dich, von den Kosten haben wir noch gar nicht geredet.

Ulrich

3

Hallo
ich hab da so eine Idee und frage mich ob das machbar ist…

Ich wuerde gerne eine Matrix aus ca 19000 photosensitiven
Dioden bauen. Das ganze waere dann quasi ein riesengrosser
Kamerachip. …

Hallo,

ich baue Messeinrichtungen mit hochempfindlichen Photodioden, weiss also, wovon ich rede.

Nimm für Diode, Kabel, Vorverstärker nur mal 5 EUR an, dann bekommst du für 100000 Euro einen „Kamerachip“, der von jeder billigen Handykamera um Grössenordnungen deklassiert wird. Das ist einfach albern.

Bei besonderen Anforderungen (Empfindlichkeit/Rauschen) kannst du auch leicht 1 Mio ausgeben, aber die Auflösung bleibt katastrophal.
Bei VGA-Auflösung (300000 Pixel) könnte man vielleicht was damit anfangen. Digitalkameras haben heute mehr als 10 Mio Pixel.

Gruss Reinhard

4

Hallo

erstmal danke fuer die Antworten. Nun muss ich aber sagen, dass es kein Grund ist ueberheblich zu werden, wenn ich erwaehne ich wuesste nicht viel von Elektronik. Ich habe nicht vor mir eine „LowCost“ Handycamera zu loeten o.ae. Von Seiten der Optik und vor allem des Sinnes ist das durchaus durchdacht. Auch liegt es nicht in irgendeinem ausser meinem Ermessen, festzulegen was „zu hoch fuer mich“ ist.

Nun mag es ja durchaus nicht moeglich sein. In dem Fall wuerde ich mich dennoch ueber Antworten freuen, die, anstatt alles moegliche in Frage zu stellen, auch tatsaechlich Antworten enthalten. Auch wenn diese mich dann selbst zu der Erkenntniss fuehren, dass das zu schwierig/zu teuer/zu… ist.

Daher die Frage noch mal in kurz: Wie koennte man eine hohe Anzahl analoger Ausgaenge in hoher Geschwindigkeit auslesen und in einen PC ueberfuehren? Sinn, Kosten, alles vorausgehende und alles nachgeordnete spielen hierbei keine Rolle.

Im Voraus nochmals vielen Dank

5

Hallo,

Von Seiten
der Optik und vor allem des Sinnes ist das durchaus
durchdacht.

Dann ist es doch kein Problem, diesen Sinn hier einfach mal zu schreiben. Es gibt mit ziemlicher Sicherheit andere Lösungen für Dein Vorhaben. So wird das aber nichts.

Auch liegt es nicht in irgendeinem ausser meinem
Ermessen, festzulegen was „zu hoch fuer mich“ ist.

Doch. Muss man knallhart so sagen. Ob etwas zu schwierig zu lösen ist oder nicht, entscheidet der Fachmann, nicht derjenige, der sich damit nicht auskennt. Und Deine Frage lässt keinen anderen Schluss zu. Fühl Dich bitte dadurch nicht beleidigt.

Nun mag es ja durchaus nicht moeglich sein. In dem Fall wuerde
ich mich dennoch ueber Antworten freuen, die, anstatt alles
moegliche in Frage zu stellen, auch tatsaechlich Antworten
enthalten. Auch wenn diese mich dann selbst zu der Erkenntniss
fuehren, dass das zu schwierig/zu teuer/zu… ist.

Die wurde doch ganz deutlich gegeben.

Daher die Frage noch mal in kurz: Wie koennte man eine hohe
Anzahl analoger Ausgaenge in hoher Geschwindigkeit auslesen
und in einen PC ueberfuehren?

Gar nicht.
Rechne mal einfach durch, wie viele Daten da befördert werden müssen. 19000*10MHz sind 190GHz Datenrate. Die Steuerung der ganzen Angelegenheit ist dabei noch gar nicht berücksichtigt. Die Verarbeitung der Daten erst recht nicht.

Sinn, Kosten, alles
vorausgehende und alles nachgeordnete spielen hierbei keine
Rolle.

Oh doch. Das ist der einzige Weg, zu einer Lösung des eigentlichen Problems zu finden. Das Du noch nicht genannt hast.

Gruß
loderunner

6

Hallo,

Von Seiten
der Optik und vor allem des Sinnes ist das durchaus
durchdacht.

Dann ist es doch kein Problem, diesen Sinn hier einfach mal zu
schreiben. Es gibt mit ziemlicher Sicherheit andere Lösungen
für Dein Vorhaben. So wird das aber nichts.

Mit Sicherheit gibt es andere Wege aber ich moechte doch nun grade diesen verfolgen…

Auch liegt es nicht in irgendeinem ausser meinem
Ermessen, festzulegen was „zu hoch fuer mich“ ist.

Doch. Muss man knallhart so sagen. Ob etwas zu schwierig zu
lösen ist oder nicht, entscheidet der Fachmann, nicht
derjenige, der sich damit nicht auskennt. Und Deine Frage
lässt keinen anderen Schluss zu. Fühl Dich bitte dadurch nicht
beleidigt.

Nun mag es ja durchaus nicht moeglich sein. In dem Fall wuerde
ich mich dennoch ueber Antworten freuen, die, anstatt alles
moegliche in Frage zu stellen, auch tatsaechlich Antworten
enthalten. Auch wenn diese mich dann selbst zu der Erkenntniss
fuehren, dass das zu schwierig/zu teuer/zu… ist.

Die wurde doch ganz deutlich gegeben.

Nun ja, Geld ist nicht wirklich wichtig und ich denke die Phantasie und die Moeglichkeiten sind unbeschrenkt.

Daher die Frage noch mal in kurz: Wie koennte man eine hohe
Anzahl analoger Ausgaenge in hoher Geschwindigkeit auslesen
und in einen PC ueberfuehren?

Gar nicht.
Rechne mal einfach durch, wie viele Daten da befördert werden
müssen. 19000*10MHz sind 190GHz Datenrate. Die Steuerung der
ganzen Angelegenheit ist dabei noch gar nicht berücksichtigt.
Die Verarbeitung der Daten erst recht nicht.

Nun ja, kommerzielle high-end videokameras haben z.B. bei 4MPx RGB eine frame rate von bis zu 200 fps. Macht summa summarum auch immerhin 2.4 GHz. (Ja, ich weiss ich werde nicht erreichen was 1000 Wissenschaftler mit Millionenbudget im Reinraum erreichen)
Im Zweifel koennte ich auch fuer alle x Dioden x (von mir aus auch Giga-) Byte Flashspeicher drumrumbauen und von da dann successive auslesen oder das sonstwie beschleunigen/zerlegen. Wie gesagt, der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt… Aber wie koennte man das prinzipiell angehen, wie koennte die schnellstmoegliche Loesung aussehen…?
Ich habe dann im Endeffekt viel Zeit um darueber nachzudenken und das umzusetzen, meine Anforderungen runterzudrehen oder den Weg zu verlassen.

Sinn, Kosten, alles
vorausgehende und alles nachgeordnete spielen hierbei keine
Rolle.

Oh doch. Das ist der einzige Weg, zu einer Lösung des
eigentlichen Problems zu finden. Das Du noch nicht genannt
hast.

Das hier ist wirklich ein Teilproblem eines Teilproblems eines Teilproblems. (Und ein sehr interessanter Weg, falls machbar) Naja, nicht nur wuerde es recht umfangreich werden das alles zu erklaeren, ich waere ausserdem echt beleidigt wenn ihr hier fluchs mal loest worueber ich mir 3 Jahre lang den Kopf zerbrechen soll. :smile:

Gruß
loderunner

Gruss und Dank

7

Hallo,

Mit Sicherheit gibt es andere Wege aber ich moechte doch nun
grade diesen verfolgen…

Wie Du willst. Mach aber nicht uns dafür verantwortlich, dass es so halt nunmal nicht funktionieren kann.

Nun ja, Geld ist nicht wirklich wichtig und ich denke die
Phantasie und die Moeglichkeiten sind unbeschrenkt.

Okay. Schick mir genügend Geld, ich löse das Problem. Kann aber ein paar Jahre dauern. Bei Misserfolg bekommst Du natürlich den nicht verwendeten Teil des Geldes zurück.

Rechne mal einfach durch, wie viele Daten da befördert werden
müssen. 19000*10MHz sind 190GHz Datenrate. Die Steuerung der
ganzen Angelegenheit ist dabei noch gar nicht berücksichtigt.
Die Verarbeitung der Daten erst recht nicht.

Nun ja, kommerzielle high-end videokameras haben z.B. bei 4MPx
RGB eine frame rate von bis zu 200 fps. Macht summa summarum
auch immerhin 2.4 GHz.

Du hast vom zweistelligen MHz-Bereich gesprochen. Nun auf einmal 200Hz. Es ist albern, derart entscheidende Randbedingungen einfach um zu schmeißen. Überleg Dir genau, was Du machen willst, bis dahin ist mir meine Zeit zu schade.

Im Zweifel koennte ich auch fuer alle x Dioden x (von mir aus
auch Giga-) Byte Flashspeicher drumrumbauen und von da dann
successive auslesen oder das sonstwie beschleunigen/zerlegen.

Mach doch.

Wie gesagt, der Phantasie sind keine Grenzen gesetzt…

Genau. Der Phantasie nicht. Der Wirklichkeit zum Glück schon.

Aber
wie koennte man das prinzipiell angehen, wie koennte die
schnellstmoegliche Loesung aussehen…?

Wenn ich nicht weiß, worum es geht, habe ich auch keine Lust darüber zu grübeln.

Ich habe dann im Endeffekt viel Zeit um darueber nachzudenken
und das umzusetzen, meine Anforderungen runterzudrehen oder
den Weg zu verlassen.

Tu das. Melde Dich, wenn es soweit ist.

Gruß
loderunner

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Mit Sicherheit gibt es andere Wege aber ich moechte doch nun
grade diesen verfolgen…
Nun ja, Geld ist nicht wirklich wichtig

Hallo,

das ist barer Unsinn, selbst ein Ölscheich schmeisst sein Geld nicht für sinnloses Zeug raus. Ich glaube dir generell kein Wort mehr, es lohnt sich daher auch nicht, über die notwendige Elektronik weiter nachzudenken. Im konkreten Fall eierst du dann einfach zurück und willst alles ganz anders gemeint haben (wie bei der Abtastfrequenz).

Zum Verarschen ist www nicht gemacht. Und deine Überheblichkeit wird eine funktioniernede Lösung sowieso wirksam verhindern.

Gruss Reinhard

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hai,

prinzoipiell bräuchtest du nen arschvoll hiervon:
http://www.nxp.com/acrobat_download/datasheets/74HC_…

die chipse sind allerdings zu langsam - also für deine geschwindigkeit weiterentwickeln lassen.
wenn du ausreichend viele stufen davon kaskadiert hast, schnappste dirn paar schnelle a/d-wandler, und wertest das signal am druckerport aus. *g*

gruss wgn (der sich grade fragt wieviel µm kabel/leiterbahn man bei einer frequenz von 190ghz noch verlust und übersprechfrei verwenden kann. und wie dieses bei diskretem aufbau bewerkstelligt werden soll)

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Oh grosser Gott…
Ich bin nicht auf 200 Hz ausgewichen, ich habe lediglich angemerkt das kameras ja auch immerhin 2,4 GHz Uebertragungsrate haben und das man wenn man also die Dioden in (??) 1000 Pakete aufteilen wuerde es doch vielleicht moeglich sein koennte…

Und natuerlich plumpsen mir keine Goldstuecke aus dem Hintern aber wenn ich einen kleinen Teil der Matrix zum Laufen bringen koennte und wuesste das das auch in gross funktionieren wuerde, ware mein Problem geloest.

Alles auf das ich gehofft hatte war sowas wie: „Mmmh, da wuerde ich Bauteil XX verwenden und danach Bauteil XX. Evtl koennte auch eine XX Schaltung helfen. Gruss“

Warum das nicht moeglich war, ist mir immer noch nicht klar.

Gruss

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Hallo Fragewurm,

Alles auf das ich gehofft hatte war sowas wie: „Mmmh, da
wuerde ich Bauteil XX verwenden und danach Bauteil XX. Evtl
koennte auch eine XX Schaltung helfen. Gruss“

Warum das nicht moeglich war, ist mir immer noch nicht klar.

Zuerst müsstest du dazu mal angeben, welche Photodioden du hast und wie die Lichtverhältnisse sind !

Schaltungstechnisch macht es halt schon einen „kleinen Unterschied“ ob an den Dioden ein Kurzschlussstrom von 100pA oder 10mA anliegt !!

Die Leitungen kann man auch nicht beliebig lang machen, weil man da jede Menge Störungen aufliest, das hängt aber auch vom Photostrom, bzw. dem Innenwiderstand ab ab.

Diese Angaben, welche nirgends vorhanden sind, machen den Unterschied ob man jeder Diode einen eigenen Verstärker spendieren muss oder nicht.

Bei der Anzahl an Dioden, macht das aber einen gewaltigen unterschied im Preis !!

Die scheint aber der grundsätzliche Vorgang einer Entwicklung nicht bekannt zu sein.

MfG Peter(TOO)

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Alles auf das ich gehofft hatte war sowas wie: „Mmmh, da
wuerde ich Bauteil XX verwenden und danach Bauteil XX. Evtl
koennte auch eine XX Schaltung helfen. Gruss“

Warum das nicht moeglich war, ist mir immer noch nicht klar.

Hallo,

wie Peter schon angemerkt hat, es fehlen praktisch alle wichtigen Angaben. Ich könnte natürlich ein Kompaktmodul liefern (bei 19000 Dioden 3mm ca 600 mm Kantenlänge) mit einem Stromversorgungskabel und einem FireWire-Ausgang für die Daten, nur so als Beispiel (Verkabeln ist dumm). Nach deinen bisherigen Einlassungen würde ich allerdings einige 10000 Euro als Vorauszahlung verlangen.

Praktisch für jedes Bauteil im System (Photodioden, Verstärker, Multiplexer, ADC-Wandler) fehlen die nötigen technischen Anforderungen. Und so etwas für umsonst zu konstruieren besteht nicht der geringste Grund.

Das ist nicht unfreundlich, sondern schlicht professionell.

Gruss Reinhard