Naja, c ist eher so 3*10^8, aber wir wollen uns ja nicht um einen lächerlichen Faktor von 1000 streiten.
Da das Licht hin und zurück muss, kommt man mit 1,66MHz theoretisch 100m weit (ohne die bereits erwähnte Ambiguität). Wenn man es gerne etwas einfacher hätte, beschränkt man sich auf eine Phasenmessung von 0...180 Grad, halbiert demzufolge also die Frequenz.
Messgeräte nach dem Phase-Shift-Verfahren verwenden nicht selten das Heterodynprinzip, heisst: sowohl Mess- als auch Referenzsignal werden im Messgerät durch Fotodioden aufgenommen, ggf verstärkt und dann heruntergemischt. Die Phasenmessung erfolgt dann bei einer deutlich niedrigeren ZF von zB 10kHz.
Mit mal eben eine Fotodiode an einen AVR knoten ist es nicht getan!!!
Bei Geräten ohne ZF kommen oft dedizierte Time-to-Digital-Konverter zum Einsatz, die Auflösungen im ps-Bereich erlauben, ansonsten reicht ein trivialer CPLD der 60..100MHz-Klasse schon, um halbwegs vernünftig messen zu können.
Ich habe den Schaltplan von einem Industriegerät abgezeichnet, das mit 1,5MHz UND 48MHz gleichzeitig moduliert und so Grob- und Feinmessung erlaubt. Der Bereich bis 100m wird leider nur mit Reflektor erreicht, vor allem, weil das Ding ausser den fixen Transimpedanzverstärkern, die man von Fotodiodenschaltunge ja kennt, keine Verstärkerstufen hat, also auch kein AGC.
Als Dioden kommen BPX65 zum Einsatz, allerdings frage ich mich, ob ich in meinem Projekt, bei dem ich diffuse Reflektion im Freien zwar nicht absolut präzise, aber relativ reproduzierbar und vor allem schnell erfassen muss, nicht doch eine APD einsetzen muss. Heisst: Kühlung, Hochspannung, noch feistere Verstärker...
Habe zu diesem Zweck gerade einen Industrie-Rauchmelder hier liegen, der bereist das 200V-Präzisionsnetzteil und das Peltierelement samt Regelung an Bord hat.
Muss nur noch mal klären, ob das weisse Zeug, in dem das Element sitzt, BeO ist, sollte man nämlich nicht einatmen...
Hmm, ich bin abgeschweift wie ich gerade merke. Vielleicht sollte ich die wichtigsten Teile des Schaltplans mal in Reinschrift bringen.
Ach ja: TI hat 1976 einen Entfernungsmesser auf Basis einer IR-Diode, einer normalen und einer Avalanche-Fotodiode und rein diskreter Realisierung vorgestellt - witziges Ding. Kommt zwar nur 15m weit, aber immerhin. Ein IC ist doch drin: ein 7486 als Phasendetektor, da macht sich die Beschränkung auf 180 Grad natürlich bezahlt.