Все это происходит внутри каждого 50-миллисекундного интервала. Но кроме всех этих манипуляций есть еще обработка входного сигнала (программная фильтрация, децимация и т.д.). Общее время от изменения выходного сигнала до получения отклика - примерно 200 миллисекунд. Оно учтено в программе. Присмотревшись, вы можете заметить, что позиция красной вертикальной линии на графике отстает от позиции красного курсора во время развертки как раз на эти 200 миллисекунд.
Вообще-то, с этим проблем быть не должно. Установив время развертки 3-5 с и сузив частотный интервал до минимально необходимого, вы прекрасно настроите контура "вживую". Для узкого диапазона логарифмический шаг мало отличается от линейного, а разрешение по частоте автоматически делается максимально возможным для данного времени развертки. Проблемы могут быть с высокодобротными контурами, но такие контура сами по себе требуют времени на раскачку колебаний. Поэтому, лучше всего придерживаться такого алгоритма действий: сначала на быстрой развертке настроить контур, а потом замедлить развертку и проверить правильность настройки, подкорректировав ее, если надо. Кнопки группы "Sweep" позволяют временно остановить развертку и перезапустить ее.
Можно и без ссылок. Но если будет ссылка - мне будет приятно.

Понятно, что, сужая диапазон, можно уменьшать время цикла без существенного завала кривой. Иначе просто количство точек измерения, приходящихся на саму кривую будет недостаточно. Вот например тот же график для времени цикла 1 сек и 10 сек

Я сужал диапазон до границ полосы пропускания фильтра, это действительно улучшает дело:

В данном приборе время переключения ограничено 50 мсек - это связано с вышеуказанными Вами причинами, думаю и это еще связано и с управлением по USB, синхронизацией управления и измерения, ну и т.д. Но мне все же интересна потенциальная возможность AD9834 - каково минимальное время перестройки с одной частоты на другую. Вы как-то определили его или нашли где-то в описаниях? Если оно достаточно мало, скажем порядка 100 мксек или меньше, то на тех же измеряемых частотах порядка 500 КГц за одну миллисекунду синус пробежит 500 периодов, чего наверняка вполне достаточно для измерения уровня. При этом можно будет выстроить график из 1000 точек за секунду. Что касается AD8310, насколько я понимаю, он в этом плане вполне достаточен.

Вообще-то, максимальная тактовая частота последовательного интерфейса AD9834 - 50/75 МГц (такая же как и рабочая частота). Для перестройки выходной частоты нужно передать минимум 32 бита, так что, теоретически, минимальное время перестройки будет меньше микросекунды. Естественно, в реале время переключения определяется скоростью работы SPI канала микроконтроллера, а главное - скоростью передачи данных по шине USB, нам доступен только режим Low Speed, максимум 1.5 мегабод, а на самом деле - десятки килобод из-за того, что используется спецификация HID (зато нет необходимости устанавливать драйверы). Но в этом нет никакой проблемы, поскольку если вы примете во внимание суммарную погрешность измерений, учтете время, которое необходимо для установления выходного сигнала фильтра (колебательной системы) и т. д., то вы увидите, что получить график с 1000 точек за секунду в большинстве случаев просто невозможно.

Честно говоря, Вы меня огорчили. Я был почти уверен, что смогу построить график на 800 точек для частот выше 400 КГц за одну секунду. Правда в моем случае USB будет ни при чем, я собираюсь делать автономный прибор. Мои очень скромные предыдущие опыты с AD8310 показали, что он реагирует на изменение амплитуды очень быстро. Передать пару десятков байт по SPI - тоже дело нескольких микросекунд, обычный режим для SPI в микроконтроллерах (например STM32) порядка около 3 байт в микросекунду. Насколько я понял, новая частота в AD9834 установится тоже не за миллисекунды, а значительно быстрее. Т.е. дело только за временем установления самого фильтра, а это можно "понять и простить", т.е. учесть.
И все же интересно, за сколько установится частота в генераторе?? здесь так и остается для меня все неясным - что там перестраивается до адресного счетчика синусного ROM - PLL ?? как происходит смена частот, например с 450000 Гц на 450001 Гц, может быть там два синтезатора и один готовится сменить другой при перестройке?? а потом происходит переключение?? что при этом с фазой сигнала (в случае переключения с одного синтезатора на другой она естественно не меняется). Вот и вопрос, я передал все необходимые данные и команды в AD9834, что же там все-таки происходит после этого?
Извините, если достал своей необразованностью.

Вы его построите, проблемы могут быть в точности проводимых измерений, связанные со временем установления аналоговых узлов.
Установка частоты происходит "мгновенно". Попробую объяснить "на пальцах". Пусть мы имеем ПЗУ, в котором записаны отсчеты одного периода синуса от 0 до 2*Pi. Тогда, если мы будем последовательно и циклически выбирать оттуда данные, подавая их в ЦАП, то получим на его выходе синус, частота которого будет определяться объемом ПЗУ и тактовой частотой. Но заметьте, что последовательные ячейки ПЗУ содержат значение синуса с линейным приращением фазы. Что будет на выходе, если мы будем шагать не через один, а через два? Тот же синус, только удвоенной частоты. Да, на период придется вдвое меньше отсчетов, но это не беда, пока удовлетворяются условия теоремы Котельникова. А что будет на выходе, если мы будем шагать, прибавляя какое-то другое постоянное значение? Тоже синус, частота которого будет определяться этим значением. Позиции (фаза) точек отсчета будут меняться от периода к периоду, но это все равно будет нормальный синус, пока рулит Котельников. Итак, если взять счетчик и ПЗУ с разрядностью побольше, а перед счетчиком поставить делитель частоты с большой разрядностью, то мы сможем синтезировать синус с очень точной частотой, изменяющейся в широких пределах. А если делителей будет два, то изменяя коэффициент деления того, который не используется в данный момент и после пуская его в дело вместо того, который используется, мы получим перестройку частоты со "сшитой" фазой, когда частота меняется в любом месте периода без каких-либо скачков.

Точность измерений (в сотых долях) не так важна во время перестройки контуров, здесь больше нужна наглядность действия, более точно можно подстроить и измерить в более медленном режиме.


А вот здесь мне все же не очень ясно. Я предполагал (как и написал в предыдущем посте - "может быть там два синтезатора и один готовится сменить другой при перестройке?? а потом происходит переключение?? что при этом с фазой сигнала (в случае переключения с одного синтезатора на другой она естественно не меняется"), что возможно там стоят два синтезатора - ВОТ ТАКОЙ вариант мне исходно понятен, и понятно управление ими, пишем в регистр делителя частоты ЭТОГО синтезатора одно значение, синтезатор настраивается на частоту ровно в N выше нужной, счетчик адреса ПЗУ делает полный цикл в N шагов и синус построен. В это время начинаем аналогично манипулировать со вторым синтезатором частот. Потом переключаем выходы синтезаторов и все работает даже без перескока фазы. На высоких частотах число N можно уменьшать (например кратно двум, ЦАП там 10 разрядный - фактически этим как бы понижая разрядность ЦАПа) для уменьшения частоты, необходимой нам на выходе синтезатора перед счетчиком ПЗУ. Если в схеме находятся два синтезатора частот и у каждого свой ВНУТРЕННИЙ делитель для настройки выходной частоты синтезатора - все очень понятно. Т.е. речь идет о делителях, находящихся внутри синтезаторов частот и определяющих выходную частоту синтезаторов, опирающихся на выходной сигнал 50 МГц кварцевого генератора.
А вот если менять коэффициент деления некоего делителя, просто стоящего перед счетчиком ПЗУ, то надо иметь ну очень высокую частоту на входе этого делителя, чтобы точно перестроиться скажем с 10,000000 МГЦ на 10,000001 МГЦ. Этот некий, непонятно куда по входу подключенный делитель меня все время и смущал.
Или я опять все не так понял?

ЗЫ несколько дней буду не на связи ((

Фокус в том, что вы не сможете отличить частоту синуса 10,000000 МГЦ от частоты 10,000001 МГЦ на одном периоде. Вам понадобится несколько периодов. Для проявления такого различия принципиально требуется определенное время. По той же причине нельзя построить идеальный фильтр: для того, чтобы разделить две частоты, бесконечно мало отличающиеся друг от друга, требуется бесконечно большое время. А раз требуется несколько периодов, то и делитель будет вполне приемлемой разрядности. Например, у AD9834 делитель 28-разрядный и на 50 МГц тактовой частоты получается минимальный шаг в 0.186 Гц.

Думаю все же, что если бы было так просто, простой (не дробный) делитель частоты 50 МГц - мы бы имели на его выходе (т.е. на входе адресного счетчика ПЗУ первую частоту 50 МГц, вторую 25, третью 16,666..., четвертую 12,5 ну и т.д. Как была бы получена на выходе ЦАПа частота скажем 11,1111111 МГц ?? Мне это пока непонятно.

Извините, убегаю, появлюсь скорее всего в среду вечером. Тогда, если Вы позволите, продолжим, мне все-таки хочется понять начинку AD9834.
Спасибо за отзывчивость и терпение, жду продолжения.

Давайте посмотрим, как это работает, на конкретном примере. Возьмем 4-х разрядный счетчик с ПЗУ и 4-х разрядный регистр частоты (раньше я не совсем правильно назвал его делителем). Пусть тактовая частота будет 16 Гц. С каждым тактом будем увеличивать содержимое счетчика на величину содержимого регистра, игнорируя переполнение. Что получится? Если регистр равен нулю, то на выходе будет постоянный уровень. При единице будет синус 1 Гц. При двойке - 2 Гц, при тройке - 3*16(Гц)/16(отсчетов) = 3 Гц. В том, что будет именно 3 герца легко убедиться - последовательность повторится через 48 тактов (3 секунды), а счетчик за 48 тактов перескочит через максимум 9 раз (9 периодов). При 4 - 4 Гц и так далее до семерки - 7 Гц. Мы видим, что можно синтезировать любую частоту от 0 до 7 Гц с шагом (тактовая частота)/(два в степени разрядности счетчика), в нашем случае - 1 Гц. Интересно, что будет при 8? Ничего хорошего. Будет либо постоянный уровень, либо нечто не похожее на синус. Начиная с 8 нарушаются условия теоремы Котельникова (больше двух отсчетов на период), и на выходе будет результат наложения спектров - разностная частота. Диапазон значений регистра от половины до максимальной величины счетчика использовать не следует. Это - плата за удовольствие. Вернемся к нормальному режиму. Мы видим, что разрешение по частоте определяется для данной тактовой частоты только разрядностью регистра и счетчика. Для AD9834 c её 28 разрядами на 50 МГц разрешение будет 50000000/2^28 = 0.186 Гц и с этим шагом мы можем синтезировать любую частоту вплоть до 50000000*(2^27-1)/2^28 = 24999999.81 Гц.
Жду вопросов.

Появился только сегодня, прошу прощения...
Вот этот самый делитель меня и ставил в тупик. Никак не мог понять, что на что он делит... И какие импульсы считает адресный счетчик... Как-то не складывалось. Пока болтался вне интернета, покопался в своих pdf-архивах и нашел прекрасную статью известного мне по публикациям на форумах уважаемого Л. Ридико "DDS: Прямой синтез частоты", опубликованной еще в 2001 году в №7 журнала "Компоненты и технологии" (стр. 50-54). Теперь мне стало все окончательно ясно. По сути не только делителя, но и адресного счетчика как такового тоже нет, есть аккумулятор фазы, в регистр которого с тактовой частотой генератора добавляется приращение фазы, которое в свою очередь является кодом требуемой выходной частоты, записанным в регистр частоты. Суммирующий регистр аккумулятора фазы является адресным для ПЗУ. Собственно говоря именно то, что Вы мне сейчас и разъяснили.
Так что спасибо большое, с Вашей помощью, а также с помощью Леонида Ивановича я наконец дотюхал до сути.
И теперь мне ясен ответ на волновавший меня вопрос, какое время установления новой частоты при перестройке - оно очень мало и определяется несколькими тактами генератора, т.е. это десятки наносекунд... Что меня вполне устраивает. ))
Еще раз спасибо за помощь!

Пожалуйста! Рад, что вы во всем разобрались.

Прибыли недостающие деталюшки для вольтметра - конденсаторы 10 мкФ, индуктивность 4,7 мГн, а также MAX961 для генератора... )) Запаял, результаты порадовали. заметно снизился уровень помех в свободно подключенном вольтметре, вместо былых 5-6 мВ после запайки стало 1,8 - 2 мВ. Теперь можно сделать и припаять экран. Решил сделать немножко по-другому, согнув края - чтобы припаять там, где возможно, по длине. И только в одной точке экран паяется на штырь:
(все картинки кликабельны)
Результат порадовал, уровень помех снизился до 0,2-0,23 мВ.
Вот новая АЧХ того же фильтра, снятая с подключенным прямо к ножке фильтра щупом от осциллографа Hantek (в качестве входного щупа вольтметра)

Вот чертежик развертки экрана и вид снизу

Ну а генератор после припаивания MAX961 формирует и синус, и треугольники, и прямоугольники, только установил амплитуду по описанной методике и все в порядке. ))

Как здорово! Так приятно читать отзывы тех, у кого все получилось без плясок с бубном. Есть в этом что-то мистическое.

ну уж и мистическое... Не лукавьте. Добротно сделанная разработка, легко и приятно воспроизводить!

Нет, я не лукавлю. Просто, во время отладки, неизбежно сталкиваешься со всякими подводными камнями, и, естественно, начинаешь беспокоиться, а не наткнутся ли те, кто будет повторять разработку, на что-нибудь, не замеченное тобой.

Выкладываю немного обновленную программу TorFRA. Исправлена ошибка: при точной установке диапазона качания, попытка установить старт больше стопа приводит к неправильной работе программы. Файл, традиционно, заархивирован в .rar, переименован в .ra$ и еще раз заархивирован в .zip.

Если не секрет, зачем такие необычные манипуляции с архивом?

Не знаю, как сейчас, но одно время форум не позволял вложить .exe файл, даже если он был зазипован, а расширение .zip переименовано.

Да, теперь не вылетает. )) Раньше сообщение об ошибке зацикливалось... Я нарывался пару раз, но грешил на мой комп.

Ну вот и я собрал вольтметр. Все работает при прямом подключении к компу

но стоит подключить через usb хаб как с вольтметром начинаются проблемы. (насколько помните я хочу подключать оба устройства одним кабелем к компу и в жертвы был принесен юсб хаб)

Проблемы выражаются в следующем:
если подключать на горячую ( юсб хаб подключен, втыкаем разъем вольтметра в юсб хаб) с горем пополам вольтметр через несколько раз стартует, в большинстве случаев идет дисконект с кодом устройство извлечено.

если подключать на холодную (вольтметр подключен в юсб хаб, а юсб хаб втыкаем в комп) добиться запуска вольтметра нереально, он подключается и тут же отваливается.
Проблема не в разъеме, так как подключал минуя разъемы.

Еще было замечено что если подключить юсб хаб к компу и подать питание на вольтметр , а линии D+ D- вольтметра подключить с запаздыванием в несколько секунд - все нормально стартует

Как на меня что то не учтено в п.о. вольтметра, с генератором таких проблем нету, он стартует с пол пинка.
Проверял также на ноуте, немного лучше, удается запустить вольтметр с нескольких попыток на холодную, но все равно глюк есть.

Один хаб собран FE1.1S , второй клякса безымянная.



Уважаемый автор может глянуть в чем может быть дело ?